(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-18
(45)【発行日】2024-01-26
(54)【発明の名称】粘着テープ
(51)【国際特許分類】
C09J 7/38 20180101AFI20240119BHJP
C09J 11/06 20060101ALI20240119BHJP
C09J 11/08 20060101ALI20240119BHJP
C09J 133/00 20060101ALI20240119BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20240119BHJP
【FI】
C09J7/38
C09J11/06
C09J11/08
C09J133/00
H01L21/68 N
(21)【出願番号】P 2020123160
(22)【出願日】2020-07-17
【審査請求日】2023-04-25
(31)【優先権主張番号】P 2019174438
(32)【優先日】2019-09-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000005810
【氏名又は名称】マクセル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106518
【氏名又は名称】松谷 道子
(74)【代理人】
【識別番号】100122297
【氏名又は名称】西下 正石
(72)【発明者】
【氏名】加藤 雄介
(72)【発明者】
【氏名】芹田 健一
(72)【発明者】
【氏名】楫山 健司
【審査官】澤村 茂実
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-120884(JP,A)
【文献】特開2019-104870(JP,A)
【文献】特開2014-12769(JP,A)
【文献】特開昭62-16543(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C09J 1/00-201/10
H01L 21/02,21/301,21/304,21/683
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性エネルギー線を透過するシート状基材と、該シート状基材の表面上に設けられた粘着剤層とを有する粘着テープであって、
該粘着剤層は、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー、光重合開始剤、熱重合開始剤、該官能基と反応する架橋剤及びフィラーを含有し、
該フィラーは、微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上である粘着テープ。
【請求項2】
前記熱重合開始剤は、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し0.1~31.0質量部の範囲の量で含有される請求項1に記載の粘着テープ。
【請求項3】
前記フィラーの平均粒子径をR(μm)、前記粘着剤層の厚さをD(μm)とした時、RとDの比率(R/D)が、0.20~1.00の範囲である請求項1~2のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項4】
前記フィラーの平均粒子径は、2~30μmの範囲である請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項5】
前記フィラーは、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し、1.0~62.0質量部の範囲で含有される請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項6】
前記炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマーの炭素-炭素二重結合含有量は、0.40~1.85mmol/gの範囲である請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項7】
前記粘着剤層は、炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーを含む請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項8】
前記炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーは、2個以上の炭素-炭素二重結合を有し、炭素-炭素二重結合当量が250~1,400の範囲であり、重量平均分子量が
1,500~4,900の範囲である請求項7に記載の粘着テープ。
【請求項9】
前記炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーは、前記炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し、120質量部までの量で含有される請求項7または8のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【請求項10】
前記粘着テープは、電子部材仮固定用粘着テープである請求項1~9のいずれか一項に記載の粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は粘着テープに関し、特に、電子部材を加工時に接着し、高温加工後に脱着するために使用される電子部材仮固定用粘着テープに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、工業製品の製造工程には、粘着テープが頻繁に使用されている。このような工程用粘着テープの多くは、使用時はしっかり貼りつき、使用後は容易に剥がせることが求められる。こうした要望に応じ、使用後は熱や活性エネルギー線をテープの粘着剤に作用させて化学反応を生じさせ、テープの剥離を容易にする技術が知られている。一般に、活性エネルギー線とは、光及び放射線等の非熱エネルギーを意味する。また、一般に、活性エネルギー線に起因する反応機構は熱に起因する反応機構とは区別される。
【0003】
特許文献1には、半導体ウエハのダイシング時にウエハ固定用として使用する、放射線硬化性粘着テープが記載されている。この放射線硬化性粘着テープは、粘着剤層が、アクリル樹脂重合体の球状粒子を含有している。そのことで、放射線照射により十分に接着力が低下するために、大きな素子でも、放射線照射後に粘着テープを伸展することなく容易にピックアップすることができる。
【0004】
特許文献2には、ディスプレイ、光学部品や基板等の表面保護用フィルムに使用する、粘着性とリワーク性とを高いレベルで両立した粘着剤組成物が記載されている。この表面保護用フィルムの粘着剤組成物は、水酸基含有ウレタンプレポリマーと、多官能(メタ)アクリレートと、熱ラジカル開始剤と、架橋剤と、光ラジカル開始剤と、を含有している。そのことで、粘着力が過大とならず、また、光照射により、剥離時の粘着力が粘着状態の粘着力よりも低減するために、粘着性とリワーク性とを高いレベルで両立することができ、かつ粘着剤層の脱落の発生も低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平9-8109号公報
【文献】特開2019-104870号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述した工程用粘着テープで接着される被着物はガラスやシリコンウエハであることが多い。また、近年では、次世代の表示装置として、マイクロLEDディスプレイが注目されているが、このようなマイクロLEDディスプレイの製造においても、ディスプレイ基板の表面に対して、LEDチップを搬送して、精度よく確実に配列させるために、接着テープや粘着テープを使用した転写技術が検討されている。これらの電子部材は、約160℃以上という高温条件下で加工される場合がある。例えば、ハンダリフロー工程(例えばリフロー温度260℃)や一括封止における封止樹脂の硬化工程(例えば硬化温度165℃)等の加工が挙げられる。
【0007】
特許文献1の放射線硬化性粘着テープは、一旦高温(例えば160℃以上)条件下に置かれた場合、被着物に対する粘着剤層の接着力が増大し、放射線を照射しても、十分に接着力が低下しないおそれがある。
【0008】
特許文献2の粘着剤組成物はウレタン系粘着剤であり、初期の粘着力が小さい。かかる粘着剤組成物を電子部材仮固定用に使用した場合、被着体である電子部材のサイズや重量によっては、加工・搬送中に所定の位置からずれたり、最悪は剥離したりするおそれがある。また、特許文献2の粘着剤組成物は、低分子量の多官能(メタ)アクリレートを含有しているので、電子部材を汚染するおそれや、一旦高温(例えば160℃以上)条件下に置かれた場合、被着物に対する粘着剤層の接着力が増大し、光を照射しても、十分に接着力が低下しないおそれがある。
【0009】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、高温条件下に置かれた場合でも被着物に対する接着力の増大が抑制され、活性エネルギー線を照射することで、被着物に対する接着力が十分に低下し、被着物を汚染することなく容易に脱着することができる粘着テープを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、活性エネルギー線を透過するシート状基材と、該シート状基材の表面上に設けられた粘着剤層とを有する粘着テープであって、該粘着剤層は、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー、光重合開始剤、熱重合開始剤、該官能基と反応する架橋剤及びフィラーを含有し、該フィラーは、微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上である粘着テープを提供する。
【0011】
上記態様において、上記熱重合開始剤は、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し0.1~31.0質量部の範囲の量で含有されることが好ましい。
【0012】
また、上記フィラーの平均粒子径をR(μm)、上記粘着剤層の厚さをD(μm)とした時、RとDの比率(R/D)が、0.20~1.00の範囲であることが好ましい。
【0013】
さらに、上記フィラーの平均粒子径は、2~30μmの範囲であることが好ましい。
【0014】
またさらに、上記フィラーは、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し、1.0~62.0質量部の範囲で含有されることが好ましい。
【0015】
またさらに、上記炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマーの炭素-炭素二重結合含有量は、0.40~1.85mmol/gの範囲であることが好ましい。
【0016】
またさらに、上記粘着剤層は、炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーを含むことが好ましい。
【0017】
またさらに、上記炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーは、2個以上の炭素-炭素二重結合を有し、炭素-炭素二重結合当量が250~1,400の範囲であり、重量平均分子量が1,500~4,900の範囲であることが好ましい。
【0018】
またさらに、上記炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーは、上記炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し、120質量部までの量で含有されることが好ましい。
【0019】
またさらに、上記粘着テープは、電子部材仮固定用粘着テープとして使用するのに好適である。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、高温条件下に置かれた場合でも被着物に対する接着力の増大が抑制され、活性エネルギー線を照射することで、十分に接着力が低下する粘着テープが提供される。その結果、本発明の粘着テープを使用して高温条件下で加工された素子等の電子部品は、活性エネルギー線照射後に該粘着テープから容易に脱着することができる。すなわち、粘着テープに仮固定後、高温条件下で加工された電子部品を最終的に汚染、破損させることなく粘着テープから脱着することができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の粘着テープは、シート状基材と、該シート状基材の表面上に設けられた粘着剤層とを有する。粘着剤層はシート状基材の片面上に設けられてもよく、両面上に設けられてもよい。
【0022】
[シート状基材]
シート状基材は、電子線や紫外線等の活性エネルギー線を透過し、使用環境に耐える強度を有する材料であればよく、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリブテン-1、ポリ-4-メチルペンテン-1、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、アイオノマー等のα-オレフィンの単独重合体または共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-エチレン-酢酸ビニル共重合体などの塩化ビニル系単独重合体あるいは共重合体、フッ化ビニル-エチレン共重合体、フッ化ビニリデン-エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などのフッ素系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のエンジニアリングプラスチックなどの単独あるいは混合物が挙げられる。これらの中でも汎用性、耐熱性の観点から、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。これらのシート状基材の厚さは一般に5~200μm、好ましくは10~100μmである。
【0023】
[粘着剤層]
粘着剤層には、活性エネルギー線硬化型粘着剤を使用する。活性エネルギー線硬化型粘着剤は、常態時には被着物を十分に固定することができる適度の接着力を有するが、活性エネルギー線に暴露されて三次元的に架橋反応を起こすことにより粘着剤の貯蔵弾性率が大きく上昇するとともにガラス転移温度も上昇し、粘着剤の体積も収縮するために、被着物に対する接着力が大幅に低減する。そうすることで、被着物の脱着が容易になり、その際に、被着物に粘着剤残りが生じ難い。活性エネルギー線硬化型粘着剤は、例えば炭素-炭素二重結合等の活性エネルギー線の照射により反応性を示す官能基を含有する。
【0024】
本発明で使用する活性エネルギー線硬化型粘着剤は、アクリル系粘着性ポリマー、光重合開始剤、熱重合開始剤、架橋剤及びフィラーを含有する。一般に、活性エネルギー線反応性基(炭素-炭素二重結合)は、上記アクリル系粘着性ポリマーに含有される。
【0025】
粘着剤層は、例えば、塗布法によりシート状基材上に形成される。即ち、活性エネルギー線硬化型粘着剤をトルエン、酢酸エチルなどの有機溶剤で希釈して粘着剤層塗工液を得る。次いで、得られた粘着剤層塗工液を、シート状基材の表面に塗布して乾燥させ、硬化させることにより粘着剤層を形成する。該粘着剤層には離型処理したシート状基材を貼合することが好ましい。また、粘着剤層塗工液を一旦、離型処理したシート基材の表面に塗布して乾燥させ、次いで、シート状基材に転写して硬化させることにより粘着剤層を形成しても良い。粘着剤層の厚さは、特に制限はないが、一般に5~100μm、好ましくは10~30μm、より好ましくは20~30μmである。
【0026】
なお、粘着剤層とシート状基材との接着性を高めるなどの目的で、シート状基材表面へのコロナ処理、プラズマ処理または、プライマー組成物の塗工等を施してから、粘着剤層塗工液をシート状基材の表面に塗布してもよい。
【0027】
(アクリル系粘着性ポリマー)
アクリル系粘着性ポリマーは、例えば被着物である電子部材が加工される期間、粘着テープの粘着剤層と電子部材とを接着する。アクリル系粘着性ポリマーは、分子内に炭素-炭素二重結合を有するものを使用する。被着物の脱着時に粘着剤層に対して活性エネルギー線を照射することにより炭素-炭素二重結合がラジカル付加反応を起こし、ポリマー鎖同士が高度に架橋されることで、粘着剤層の貯蔵弾性率が増大するとともにガラス転移温度も増大するため、粘着剤層の剥離(脱着)時の変形能率が低下する。併せて体積も収縮するため、粘着剤層の接着力を低減する効果が向上する。
【0028】
炭素-炭素二重結合を有するアクリル系粘着性ポリマーを製造する方法としては、特に限定されるものではないが、通常、(メタ)アクリル酸エステルと官能基含有不飽和化合物とを共重合して共重合体を得、その共重合体が有する官能基に対して付加反応することが可能な官能基及び炭素-炭素二重結合を有する化合物を付加反応させる方法が挙げられる。
【0029】
ここでいう官能基とは、炭素-炭素二重結合と共存可能な熱反応性官能基をいう。かかる官能基の例は、ヒドロキシル基、カルボキシル基及びアミノ基等の活性水素基、及びグリシジル基等の活性水素基と熱反応する官能基である。活性水素基とは、炭素以外の窒素、酸素又は硫黄などの元素とそれに直接結合した水素とを有する官能基をいう。
【0030】
上記付加反応としては、例えば、上記共重合体の側鎖にあるヒドロキシル基を(メタ)アクリロイルオキシ基を有するイソシアネート化合物(例えば、2―メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなど)と反応させる方法、上記共重合体の側鎖にあるカルボキシル基を(メタ)アクリル酸グリシジルと反応させる方法や、上記共重合体の側鎖にあるグリシジル基を(メタ)アクリル酸と反応させる方法等がある。なお、これらの反応を行う際には、後述する架橋剤により上記アクリル系粘着性ポリマーを架橋させて、さらに高分子量化するために、ヒドロキシル基、カルボキシル基やグリシジル基等の官能基が残存するようにしておく。このようにして、(メタ)アクリロイルオキシ基などの活性エネルギー線反応性基(炭素-炭素二重結合)及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマーを得ることができる。
【0031】
上記付加反応においては、炭素-炭素二重結合の活性エネルギー線反応性が維持されるよう、重合禁止剤を使用することが好ましい。このような重合禁止剤としては、ヒドロキノン・モノメチルエーテルなどのキノン系の重合禁止剤が好ましい。重合禁止剤の量は、特に制限されないが、ベースポリマーと放射線反応性化合物の合計量に対して、通常、0.01~0.1質量部である。
【0032】
アクリル系粘着性ポリマーは、好ましくは10万~200万、より好ましくは30万~150万の重量平均分子量を有する。アクリル系粘着性ポリマーの重量平均分子量が10万未満である場合には、塗工性などを考慮して、数千~数万cPの高粘度の粘着剤組成物の溶液を得ることが難しく好ましくない。また、接着力が低下し、加工時の被着物の保持が不十分になるおそれや、被着物の脱着時に被着体を汚染するおそれがある。一方、重量平均分子量が200万を超える場合には、粘着テープの特性上、特に問題はないが、アクリル系粘着性ポリマーを量産的に製造することが難しく、例えば、合成時にアクリル系粘着性ポリマーがゲル化する場合があり、好ましくない。ここで、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される標準ポリスチレン換算値を意味する。
【0033】
アクリル系粘着性ポリマーは、好ましくは0.10~2.00mmol/g、より好ましくは0.40~1.85mmol/gの炭素-炭素二重結合含有量を有する。アクリル系粘着性ポリマーの炭素-炭素二重結合含有量が0.10mmol/g未満である場合には、活性エネルギー線を照射しても光ラジカル架橋反応が十分に起こらず、その結果、接着力を十分に低減することができなくなり、被着物の脱着が困難となる。一方また、炭素-炭素二重結合含有量が2.00mmol/gを超える場合には、粘着テープの特性上、特に問題はないが、粘着テープの光に対する保存安定性の観点から、実用上好ましくない。なお、アクリル系粘着性ポリマー中の炭素-炭素二重結合含有量は、該アクリル系粘着ポリマーのヨウ素価を測定することにより算出することができる。
【0034】
アクリル系粘着性ポリマーの主骨格は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体と活性水素基含有単量体、及びまたはグリシジル基含有単量体とを含む共重合体から構成される。(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体としては、炭素数6~18のヘキシル(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、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、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、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、または炭素数5以下の単量体である、ペンチル(メタ)アクリレート、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、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、活性水素基含有単量体としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-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)アクリレート等の水酸基含有単量体、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有単量体、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有単量体、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有単量体等が挙げられる。また、グリシジル基含有単量体としては、(メタ)アクリル酸グリシジル等が挙げられる。これら炭素-炭素二重結合と共存可能な熱反応性官能基の含有量は、特に限定はされないが、共重合単量体成分全量に対して5~50質量%の範囲であることが好ましい。
【0035】
これらを共重合した共重合体としては、具体的には、アクリル酸2-エチルヘキシルとアクリル酸との共重合体、アクリル酸2-エチルヘキシルとアクリル酸2-ヒドロキシエチルとの共重合体、アクリル酸2-エチルヘキシルとメタクリル酸とアクリル酸2-ヒドロキシエチルとの三元共重合体等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0036】
アクリル系粘着性ポリマーは、凝集力、及び耐熱性などを目的として、必要に応じて他の共重合単量体成分を含有してもよい。このような他の共重合単量体成分としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロニトリル等のシアノ基含有単量体、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系単量体、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系単量体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン原子含有単量体、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等のアルコキシ基含有単量体、N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-ビニルモルホリン、N-ビニルカプロラクタム、N-(メタ)アクリロイルモルホリン等の窒素原子含有環を有する単量体が挙げられる。これらの他の共重合単量体成分は、単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0037】
(架橋性オリゴマー)
上記粘着剤層には、炭素-炭素二重結合を有するオリゴマーを含むことが好ましい。このオリゴマーは、粘着剤層に活性エネルギー線を照射した際に、粘着剤層中において、オリゴマー同士、あるいは、オリゴマーと上述したアクリル系粘着性ポリマーとの間で付加反応を起こし高度に架橋する。その結果、粘着剤層に架橋性オリゴマーを含まない場合と比較して、粘着剤層の貯蔵弾性率及びガラス転移温度がより増大するとともに体積がより収縮するため、被着物の脱着時に粘着剤層の接着力を低減する効果が向上する。架橋性オリゴマーとしては、例えば、光重合性多官能オリゴマーを挙げることができる。
【0038】
架橋性オリゴマーは、好ましくは、2個以上の炭素-炭素二重結合を有する。また、架橋性オリゴマーは、好ましくは、1,000~5,000、より好ましくは1,500~4,900の重量平均分子量を有する。架橋性オリゴマーの重量平均分子量が1,000未満であると、その使用量が多い場合には、被着物を汚染するおそれがある。また、架橋性オリゴマー中の炭素-炭素二重結合の量が少ない場合には、高温条件下に置かれた際に、被着物に対する接着力が過度に上昇し、脱着時に活性エネルギー線を照射しても接着力が十分に低減しないおそれがある。一方、架橋性オリゴマーの重量平均分子量が5,000を超えると、架橋性オリゴマー中の炭素-炭素二重結合の量が少ない場合には、粘着剤層の硬化・収縮の程度が小さく、接着力のさらなる低減効果が得られないおそれがある。ここで、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される標準ポリスチレン換算値を意味する。
【0039】
架橋性オリゴマーは、二重結合当量が、150~1,500の範囲であることが好ましく、250~1,400の範囲であることがより好ましく、250~490の範囲であることがさらに好ましい。架橋性オリゴマーの二重結合当量が150未満であると、活性エネルギー線を照射した際に粘着剤層の架橋密度が高くなる影響により、硬くなり、曲げ弾性率が高くなりすぎるため、例えば、粘着テープを介して被着物を突き上げて粘着テープから剥がし取る際に、被着物の機械的強度が小さい場合(具体的には半導体チップや薄膜ガラス等)、被着物が割れるおそれがある。また、架橋性オリゴマーの含有量が多い場合に、光に対する保存安定性が悪くなるおそれがある。一方、架橋性オリゴマーの二重結合当量が1,500を超えると、粘着剤層の硬化・収縮の程度が小さく、接着力のさらなる低減効果が得られないおそれがある。ここで、二重結合当量は、式:二重結合当量=分子量/同一分子中の二重結合の数、によって定義される。上記式によって定義される二重結合当量の値は、例えば、JIS K0070:1992に準拠して測定されるヨウ素価に基づいて定量される試料中の二重結合の量と、試料の質量又は分子量とから算出することができる。試料が複数の成分を含む可能性がある場合、必要に応じて各成分を分取し、分取された成分のヨウ素価を測定することによって、二重結合当量を求めてもよい。
【0040】
好ましい架橋性オリゴマーとしては、ポリアクリレートオリゴマー、ポリエーテルオリゴマー、ポリエステルオリゴマー、ポリウレタンオリゴマー等の光重合性多官能オリゴマーが挙げられる。この中で、粘着剤の染み出し低減と高温下での被着物に対する密着性の観点からポリウレタンオリゴマーが好ましく、反応性の制御のしやすさから脂肪族ポリウレタンオリゴマーがより好ましい。これらの光重合性多官能オリゴマーは、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0041】
ポリアクリレートオリゴマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(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、トリメチロールプロパントリ(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、エポキシ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0042】
ポリエーテルオリゴマーとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、および、それらの片末端もしくは両末端が、メチル、フェニル、(メタ)アクリレート等のブロック剤で封鎖されている封鎖物等が挙げられる。
【0043】
ポリエステルオリゴマーとしては、例えば、ε-カプロラクトン、および、それらの片末端もしくは両末端が、メチル、フェニル、(メタ)アクリレート等のブロック剤で封鎖されている封鎖物等が挙げられる。
【0044】
ポリウレタンオリゴマーとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール等のマクロポリオールと、ポリイソシアネートモノマーとの反応生成物等のウレタンポリオール、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルグリシジルエーテルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、グリセリンジメタクリレート等のヒドロキシ(メタ)アクリレートモノマーと、メチレンジイソシアネート、トリ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ポリイソシアネートモノマー、あるいは、上記したウレタンポリオールとの反応生成物等のウレタンアクリレート等が挙げられる。
【0045】
粘着剤層に架橋性オリゴマーを含む場合、架橋性オリゴマーの配合割合は、アクリル系粘着性ポリマー100質量部あたり好ましくは120質量部以下、より好ましくは11~100質量部である。架橋性オリゴマーの配合割合が120質量部を超えた場合には、高温下で被着物を加工する際に被着物に対する密着性を維持することができなくなるため好ましくない。また、脱着後の被着物の表面を汚染するおそれがある。
【0046】
(架橋剤)
本実施の形態の粘着剤層は、上述したアクリル系粘着性ポリマーの高分子量化のためにさらに架橋剤を含有する。このような架橋剤としては、特に制限されず、上記アクリル系粘着性ポリマーが有する官能基であるヒドロキシル基、カルボキシル基及びグリシジル基等と反応可能な官能基を有する公知の架橋剤を使用することができる。具体的には、例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン樹脂系架橋剤、尿素樹脂系架橋剤、酸無水化合物系架橋剤、ポリアミン系架橋剤、カルボキシル基含有ポリマー系架橋剤などが挙げられる。これらの中でも、反応性、汎用性の観点からポリイソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。これらの架橋剤は、単独で用いてもよいし、または2種以上併用してもよい。架橋剤の配合量は、アクリル系粘着性ポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01~5.00質量部の範囲、より好ましくは0.10~3.00質量部の範囲である。架橋剤の配合量が多すぎると、アクリル系粘着性ポリマーの種類によっては被着物に粘着テープを貼付する際の接着力が低下するおそれや、未架橋成分が被着物を汚染するおそれがある。
【0047】
(熱重合開始剤)
熱重合開始剤は、とりわけ被着物を粘着テープに貼り付けた後の高温加工時の熱を感受して、アクリル系粘着性ポリマーや架橋性オリゴマーが有する炭素-炭素二重結合の一部において熱ラジカル架橋反応を開始させるため、粘着剤層の架橋が進み、熱を感受する前の状態よりも貯蔵弾性率及びガラス転移温度が増大し硬くなる。その結果、熱重合開始剤を含有した本願発明の活性エネルギー線硬化型粘着剤は、熱重合開始剤を含有しない従来の活性エネルギー線硬化型粘着剤において典型的に見られる現象、すなわち、高温条件下に置かれた場合に粘着剤層が軟化して被着物により濡れることで被着物に対する接着力が過度に増大してしまう現象を大幅に抑制することができる。さらに組成によっては、逆に、被着物に対する接着力を脱着時の活性エネルギー線照射の前にあらかた低減しておくこともできる。なお、この状態においては、活性エネルギー線硬化型粘着剤の炭素-炭素二重結合は、すべてが消費されているわけではなく、炭素-炭素二重結合の一部は残存している。したがって、脱着時に活性エネルギー線を照射した際に、後述する光重合開始剤により、残存している炭素-炭素二重結合の光ラジカル架橋反応が進行するため、粘着剤層はさらに硬化・収縮され、最終的に被着物を粘着テープから汚染、破損させることなく容易に脱着することができる。また、粘着剤層は、アクリル系粘着性ポリマーを主成分としているため、上記したように粘着剤層の一部においてラジカル架橋反応が進行したとしても高温条件下での加工時に被着物を保持できるだけの粘着力は維持することができる。
【0048】
熱重合開始剤としては、加熱によりラジカル活性種を発生させる化合物が好ましく、例えば、過酸化物、アゾ化合物や加硫酸塩等が挙げられる。これらの中でも、被着物の加工温度に応じて使い分けが容易な過酸化物が好ましい。
【0049】
過酸化物としては、具体的には、t-ブチルハイドロパーオキサイド(10時間半減期温度167℃)、クメンハイドロパーオキサイド(同158℃)、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド(同145℃)、パラメンタンハイドロパーオキサイド(同128℃)、ジ-t-ブチルパーオキサイド(同124℃)、ジ(2-t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(同119℃)、ジクミルパーオキサイド(同117℃)、t-ブチルパーオキシベンゾエート(同104℃)、ジベンゾイルパーオキサイド(同74℃)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(同72℃)、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(同70℃)等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、または2種以上併用してもよい。
【0050】
アゾ化合物としては、1,1-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(10時間半減期温度88℃)、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)(同68℃)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(同67℃)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)(同66℃)、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(同65℃)、2,2’-アゾビスジメチルバレロニトリル(同52℃)1,1’-アゾビス(1-アセトキシー1-フェニルエタン)(同61℃)、ジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート(同67℃)、アゾクメン、2-(tert-ブチルアゾ)-2-シアノプロパン、2,2’-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロパン)等の化合物が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、または2種以上併用してもよい。
【0051】
過硫酸塩としては、過硫酸カリウム(10時間半減期温度71℃)、過硫酸アンモニウム(同62℃)、過硫酸ナトリウム(同71℃)等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、または2種以上併用してもよい。
【0052】
使用する熱重合開始剤の10時間半減期温度は、被着物の加工温度に応じて適宜選択すればよいが、例えば、加工温度が165~200℃の場合、使用する熱重合開始剤の10時間半減期温度は、60~125℃の範囲であることが好ましい。10時間半減期温度が加工温度に対して低すぎる場合、加工温度に置かれた時の被着物に対する接着力が低下し過ぎ、加工作業に影響を及ぼす(被着物の位置ずれや脱落)おそれがある。一方、10時間半減期温度が加工温度に対して高すぎる場合、加工温度に置かれた時に被着物に対する接着力の上昇を抑制する効果が低減し、脱着時に活性エネルギー線を照射しても接着力が十分に低減しないおそれがある。
【0053】
本発明で使用されるこれらの熱重合開始剤の添加量は、アクリル系粘着性ポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1~31.0質量部、より好ましくは1.0~20.0質量部の範囲である。
【0054】
熱重合開始剤の添加量が0.1質量部未満の場合には、加熱に対する反応性が十分ではない為に粘着剤の硬化が不十分となり、その結果、高温条件下に置かれた場合の接着力の増大を十分に抑制することができず、後に活性エネルギー線を照射しても被着物を剥離することが困難となるおそれがある。一方、熱重合開始剤の添加量が31.0質量部を超える場合には、高温条件下に置かれた場合の被着物に対する接着力が低下し過ぎ、加工作業に影響を及ぼすおそれがある。また、被着物を汚染するおそれがある。
【0055】
(光重合開始剤)
光重合開始剤は、被着物脱着時の粘着剤層に対する活性エネルギー線の照射を感受して、高温条件下に置かれた後の粘着剤層中に残存するアクリル系粘着性ポリマーや架橋性オリゴマーが有する炭素-炭素二重結合の架橋反応を開始させる。その結果、活性エネルギー線の照射下において粘着剤層が、さらに硬化・収縮することにより被着物に対する接着力が低減される。光重合開始剤としては、紫外線等によりラジカル活性種を発生させる化合物が好ましい。具体的には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系開始剤;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系開始剤;α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、α-ヒドロキシ-α,α’-ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)-フェニル]-2-モルホリノプロパン-1等の芳香族ケトン系開始剤;ベンジルジメチルケタール等の芳香族ケタール系開始剤;チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-ドデシルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系開始剤;ベンジル等のベンジル系開始剤;ベンゾイン等のベンゾイン系開始剤;2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン等のα-ケトール系化合物;2-ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物;1-フェノン-1,1-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;カンファーキノン系化合物;ハロゲン化ケトン系化合物:アシルホスフィノキシド系化合物;アシルホスフォナート系化合物が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、または2種以上併用してもよい。
【0056】
上記光重合開始剤としては、市販品を使用することもできる。具体的には、例えば、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン(商品名Omnirad184、IGM Resins B.V.社製)、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィノキシド1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-ケトン(商品名Omnirad819、IGM Resins B.V.社製)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1(商品名Omnirad369、IGM Resins B.V.社製)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-4’-モルホリノブチロフェノン(商品名Omnirad369E、IGM Resins B.V.社製)、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチル-ベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン(商品名Omnirad379EG、IGM Resins B.V.社製)等が挙げられる。これらの中でも、高温条件下に置かれた場合でも、紫外線照射等によるラジカル活性種が十分に発生できるという耐熱性の観点から、Omnirad369、Omnirad369E、Omnirad379EGを用いることが好ましい。
【0057】
これらの光重合開始剤の添加量はアクリル系粘着性ポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1~10.0質量部、より好ましくは0.5~5.0質量部、さらに好ましくは1.0~2.0質量部の範囲である。
【0058】
光重合開始剤の添加量が0.1質量部未満の場合には、活性エネルギー線に対する光反応性が十分ではない為に粘着剤の硬化・収縮が不十分となり活性エネルギー線を照射しても被着物を剥離することが困難となるおそれがある。一方、その添加量が10.0質量部を超える場合には、その効果は飽和し、経済性の観点からも好ましくない。
【0059】
また、このような光重合開始剤の増感剤として、ジメチルアミノエチルメタクリレート、4―ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等の化合物を粘着剤に添加してもよい。
【0060】
(フィラー)
フィラーは、粘着剤層が活性エネルギー線の照射により架橋され、硬化・収縮した際に、被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる。その結果、粘着剤層の被着物に対する接着力を低減する効果がより向上される。
【0061】
上記フィラーは、微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上、好ましくは20~70MPa、より好ましくは29~70MPaである。フィラーの30%変形時強度が20MPa未満であると、上記被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる作用が不十分になることがある。その結果、高温条件下に置かれた後、活性エネルギー線を照射しても接着力が十分に低下せず、被着物を剥離することが困難となるおそれがある。
【0062】
本発明における、フィラーの微小圧縮試験における30%変形時の強度は、株式会社島津製作所製の微小圧縮試験機“MCT-510”(製品名)を用いて測定される値である。具体的には、以下の手法により測定する。まず、使用するフィラーをエタノール中に分散させた後、微小圧縮試験機の試料台(材質:SKS材平板)に上記フィラーの分散液を塗布・乾燥させて測定用試料を調製する。次いで、MCT-510の光学顕微鏡で一個の独立したフィラーを選び出し、選び出したフィラーの粒子径(直径)dn(単位:mm)を、MCT-510の粒子径測定カーソルで測定する。次に、選び出したフィラーの頂点に加圧圧子(直径50μmのダイヤモンド製平面圧子)を、一定の負荷速度(9.6841mN/秒)で降下させることにより、最大荷重490mNまで、徐々にフィラーに荷重をかけ、先に測定したフィラーの粒子径(直径)が30%変位した時点の荷重Pn(単位:N)から、JIS R 1639-5:2007に基づき、下記の式(1)により、圧縮強度Fn(単位:MPa)を求める。各フィラーに対して5回の測定を行い、最大値、最小値のデータを除く3データの平均値を微小圧縮試験における30%変形時の強度とする。なお、測定は23±5℃、50±10%RHの環境下で行う。本発明においては、測定は23℃、50%RHの環境下で行った。
【0063】
Fn=2.48×Pn/(π・dn2) 式(1)
【0064】
フィラーは、所定の強度(硬さ)を有することで、粘着剤層が活性エネルギー線の照射により架橋され、硬化・収縮した際に、被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させるので、粘着剤層の被着物に対する接着力を低減する効果をさらに助長する。
【0065】
上記フィラーの大きさは粘着剤層の厚さとの関係において、フィラーの平均粒子径をR(μm)とし、上記粘着剤層の厚さをD(μm)とした場合に、RとDの比率(R/D)は、好ましくは0.20~1.00、より好ましくは0.40~0.80、さらに好ましくは0.50~0.80の範囲である。RとDの比率(R/D)が0.20未満の場合、上記被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる作用が不十分になることがある。その結果、高温条件下に置かれた後、活性エネルギー線を照射しても接着力が十分に低下せず、被着物を剥離することが困難となるおそれがある。一方、RとDの比率(R/D)が1.00を超える場合、粘着剤層とシート状基材との密着性が悪くなるおそれがある。また、活性エネルギー線を照射する前の被着物に対する初期の粘着力が低下し、被着物を十分に保持できずに、加工作業に影響を及ぼす(被着物の位置ずれや脱落)おそれがある。
【0066】
上述した粘着剤層の厚さが、例えば好ましい範囲である10~30μmの場合、上記フィラーの平均粒子径は、好ましくは2~30μm、より好ましくは4~24μm、さらに好ましくは5~24μmの範囲である。フィラーの平均粒子径が上記の範囲であれば、上記被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる効果がより顕著に発現できる。なお、本発明で言う平均粒子径とは、レーザー散乱粒度分布計(例えば、堀場製作所社製の粒度分布測定装置「型番LA-920」)を用い、フィラーを溶解したり膨潤したりしない媒体に、フィラーおよび分散剤とを加え、超音波分散させた後に測定した粒度分布の小さい粒子から積分体積を求める場合の体積基準の積算分率における50%径の値(D50%)、メジアン径を意味する。
【0067】
上記フィラーは、アクリル系粘着性ポリマー100質量部に対し、好ましくは1.0~62.0質量部、より好ましくは1.5~50.0質量部、さらに好ましくは2.0~10.0質量部の範囲で含有される。上記フィラーの含有量が1.0質量部未満の場合、上記被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる作用が不十分になることがある。その結果、高温条件下に置かれた後、活性エネルギー線を照射しても被着物を剥離することが困難となるおそれがある。一方、上記フィラーの含有量が62.0質量部を超える場合、粘着剤層とシート状基材との密着性が悪くなるおそれがある。また、活性エネルギー線を照射する前の被着物に対する初期の粘着力が低下し、被着物を十分に保持できずに、加工作業に影響を及ぼす(被着物の位置ずれや脱落)おそれがある。上記フィラーがこの範囲で含有されることにより、上記被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる効果がより顕著に発現できる。
【0068】
ある実施形態において、フィラーとして、例えば、トナー成分用途、塗料への添加剤用途、光学材料用途、化粧品用途、成形用樹脂用途等の各種用途に広く用いられているアクリル系ポリマーの架橋粒子を使用することができる。アクリル系ポリマーの架橋粒子を製造する方法として、均一反応系でポリマーを製造し、このポリマーを粉砕、分級する方法、水性媒体などモノマーを実質的に溶解しない反応溶媒にモノマーを微分散してこの水性媒体中に微細油的状に微分散しているアクリル系モノマーを重合させてアクリル系ポリマーを製造する方法、及びこの不均一系におけるアクリル系モノマーを重合させる際に、同種のアクリル系ポリマー微細粒子(シード粒子)を添加して、このアクリル系ポリマー微細粒子にアクリル系モノマーを含浸させてこのアクリル系ポリマー微細粒子が成長するようにアクリル系モノマーをアクリル系ポリマー微細粒子上で反応させる方法等が挙げられる。
【0069】
具体的には、例えば、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート等に代表されるようなアクリル系モノマーを単独あるいは併用して架橋剤の存在下で乳化重合させることによって三次元構造に重合したアクリル樹脂の重合体を合成し、脱水処理した後、ジェット粉砕して製造される。架橋剤としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの多官能ビニル化合物が用いられる。このようにして得られたアクリル樹脂ポリマーは、2万~100万程度の重量平均分子量を有する球状の粒子である。被着物に対する粘着剤層の接触面積を減少させる効果をより顕著に発揮させるためには、上記フィラーのアスペクト比は0.8~1.2程度とすることが好ましい。
【0070】
上記フィラーとしては、微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上であれば材質、形状、架橋、非架橋等において特に制限はなく、上述したアクリル系ポリマーの架橋粒子以外のフィラーとして、例えば、架橋メチル(メタ)アクリレート-スチレン共重合体粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋ブチル(メタ)アクリレート-スチレン共重合体粒子、シリコーンレジン粒子等の樹脂粒子や、あるいは、アルミナ、シリカ等の無機粒子を使用しても良い。なお、本発明で使用する活性エネルギー線硬化型粘着剤は、本発明の効果を損なわない範囲において、上記微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上のフィラー以外に、微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa未満のフィラーを少量含んでいても良い。
【実施例】
【0071】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0072】
1.粘着テープの作製
(実施例1)
<シート状基材>
シート状基材として東洋紡社製厚さ100μmのPETフィルム(商品名:E5100)を準備した。なお、粘着剤層を形成する側のシート状基材表面上には、密着力を高めるためにコロナ処理を施した。
【0073】
<剥離フィルム>
剥離フィルムとして東山フイルム社製厚さ50μmの剥離フィルム(商品名:HY-S06)を準備した。
【0074】
<アクリル系粘着性ポリマーAの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)、メタクリル酸(MAA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA/MAA=73質量%/25質量%/2質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりベースポリマーを合成した。次に、このベースポリマーの固形分100質量部に対し、活性エネルギー線反応性化合物としてイソシアネート基と活性エネルギー線反応性炭素-炭素二重結合とを有する2-イソシアネートエチルメタクリレート(MOI)15質量部を配合し、2-HEAの水酸基の一部と反応させて、炭素-炭素二重結合を側鎖に有するアクリル系粘着性ポリマーA(固形分濃度:30質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーAの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。また、炭素-炭素二重結合含有量は0.84mmol/gであった。
【0075】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーAの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を9.0質量部(固形分換算3.6質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0076】
<粘着テープの作製>
次いで、上記で作製した粘着剤溶液を、先述のPETフィルムのコロナ処理面上に、粘着剤層の乾燥厚さが30μmとなるように塗布、乾燥し、剥離フィルムを粘着剤層に貼り合せ、巻き取って粘着テープを作製した。
シート状基材に粘着剤層を形成した後、40℃の環境下で120時間エージングしてアクリル系粘着性ポリマーを架橋剤により架橋させることで熱硬化させ、評価用粘着テープを作製した。
【0077】
(実施例2)
粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0078】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーAの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を42.7質量部、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0079】
(実施例3)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記のアクリル系粘着性ポリマーBを用い、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0080】
<アクリル系粘着性ポリマーBの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA=75質量%/25質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりベースポリマーを合成した。次に、このベースポリマーの固形分100質量部に対し、活性エネルギー線反応性化合物としてイソシアネート基と活性エネルギー線反応性炭素-炭素二重結合とを有する2-イソシアネートエチルメタクリレート(MOI)15質量部を配合し、2-HEAの水酸基の一部と反応させて、炭素-炭素二重結合を側鎖に有するアクリル系粘着性ポリマーB(固形分濃度:30質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーBの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。また、炭素-炭素二重結合含有量は0.84mmol/gであった。
【0081】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーBの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0082】
(実施例4)
粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例3と同様にして粘着テープを作製した。
【0083】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーBの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を11.2質量部、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0084】
(実施例5)
根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1500、官能基数:6、二重結合当量:250)の配合量を42.7質量部に変更した以外は実施例4と同様にして粘着テープを作製した。
【0085】
(実施例6)
根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1500、官能基数:6、二重結合当量:250)の配合量を100.0質量部に変更し、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)の配合量を1.5質量部に変更した以外は実施例4と同様にして粘着テープを作製した。
【0086】
(実施例7)
根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1500、官能基数:6、二重結合当量:250)の配合量を120.0質量部に変更した以外は実施例6と同様にして粘着テープを作製した。
【0087】
(実施例8)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記のアクリル系粘着性ポリマーCを用いた以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0088】
<アクリル系粘着性ポリマーCの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA=75質量%/25質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりベースポリマーを合成した。次に、このベースポリマーの固形分100質量部に対し、活性エネルギー線反応性化合物としてイソシアネート基と活性エネルギー線反応性炭素-炭素二重結合とを有する2-イソシアネートエチルメタクリレート(MOI)10質量部を配合し、2-HEAの水酸基の一部と反応させて、炭素-炭素二重結合を側鎖に有するアクリル系粘着性ポリマーC(固形分濃度:30質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーCの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。また、炭素-炭素二重結合含有量は0.58mmol/gであった。
【0089】
(実施例9)
粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例8と同様にして粘着テープを作製した。
【0090】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーCの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を42.7質量部、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0091】
(実施例10)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記のアクリル系粘着性ポリマーDを用い、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0092】
<アクリル系粘着性ポリマーDの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA=55質量%/45質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりベースポリマーを合成した。次に、このベースポリマーの固形分100質量部に対し、活性エネルギー線反応性化合物としてイソシアネート基と活性エネルギー線反応性炭素-炭素二重結合とを有する2-イソシアネートエチルアクリレート(AOI)35質量部を配合し、2-HEAの水酸基の一部と反応させて、炭素-炭素二重結合を側鎖に有するアクリル系粘着性ポリマーD(固形分濃度:30質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーDの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、70万であった。また、炭素-炭素二重結合含有量は1.83mmol/gであった。
【0093】
<粘着剤溶液の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーDの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を0.3質量部(固形分換算0.12質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0094】
(実施例11)
粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例10と同様にして粘着テープを作製した。
【0095】
<粘着剤溶液(粘着剤組成物)の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーDの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を42.7質量部、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0096】
(実施例12)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記のアクリル系粘着性ポリマーEを用い、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0097】
<アクリル系粘着性ポリマーEの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA=78質量%/22質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりベースポリマーを合成した。次に、このベースポリマーの固形分100質量部に対し、活性エネルギー線反応性化合物としてイソシアネート基と活性エネルギー線反応性炭素-炭素二重結合とを有する2-イソシアネートエチルメタクリレート(MOI)7質量部を配合し、2-HEAの水酸基の一部と反応させて、炭素-炭素二重結合を側鎖に有するアクリル系粘着性ポリマーE(固形分濃度:30質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーEの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。また、炭素-炭素二重結合含有量は0.41mmol/gであった。
【0098】
<粘着剤溶液の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーEの溶液333.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を50.0質量部、綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を3.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を3.0質量部(固形分換算1.2質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)を1.5質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤A(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を0.53質量部(固形分換算0.4質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度30質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0099】
(実施例13)
粘着剤溶液に、更に酸化防止剤としてBASFジャパン社製のヒンダードフェノール系
酸化防止剤A(商品名:Irganox1010)を1.5質量部添加した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0100】
(実施例14)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)の配合量を1.5質量部に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0101】
(実施例15)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)の配合量を50.0質量部に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0102】
(実施例16)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)の配合量を61.2質量部に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0103】
(実施例17)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を綜研化学社製のアクリル系フィラーB(商品名:MX-1000、平均粒子径:10μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:56MPa)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0104】
(実施例18)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を綜研化学社製のアクリル系フィラーC(商品名:ケミスノーMX-500、平均粒子径:5μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:56MPa)に変更し、粘着剤層の厚さを25μmに変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0105】
(実施例19)
粘着剤層の乾燥厚さを25μmに変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0106】
(実施例20)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)の配合量を0.3質量部(固形分換算0.12質量部)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0107】
(実施例21)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)の配合量を50.0質量部(固形分換算20.0質量部)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0108】
(実施例22)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)の配合量を75.8質量部(固形分換算30.3質量部)に変更した以外は実施例4と同様にして粘着テープを作製した。
【0109】
(実施例23)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を日油社製のパーオキシエステル系過酸化物B(商品名:パーブチルO、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:72.1℃)に変更し、その配合量を1.2質量部とした以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0110】
(実施例24)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を日油社製のジアルキルパーオキサイド系過酸化物C(商品名:パーブチルD、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:123.7℃)に変更し、その配合量を1.2質量部とした以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0111】
(実施例25)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を大塚化学社製のノンシアン系重合開始剤A(商品名:OTAZO-15、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:61℃)に変更し、その配合量を0.6質量部とした以外は実施例4と同様にして粘着テープを作製した。
【0112】
(実施例26)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を大塚化学社製のアゾ系重合開始剤B(商品名:AIBN、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:65℃)に変更し、その配合量を0.6質量部とした以外は実施例4と同様にして粘着テープを作製した。
【0113】
(実施例27)
IGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)をIGM Resins B.V.社製のα-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤B(商品名:オムニラッド184)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0114】
(実施例28)
IGM Resins B.V.社製のα-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤A(商品名:オムニラッド369)をIGM Resins B.V.社製のビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤C(商品名:オムニラッド819)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0115】
(実施例29)
根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーB(商品名:アートレジンUN-904、重量平均分子量:4,900、官能基数:10、二重結合当量:490)に変更した以外は実施例24と同様にして粘着テープを作製した。
【0116】
(実施例30)
根上工業社製のウレタンアクリレート系オリゴマーA(商品名:アートレジンUN-3320HA、重量平均分子量:1,500、官能基数:6、二重結合当量:250)を三菱ケミカル社製のウレタンアクリレート系オリゴマーC(商品名:紫光UV-7000B、重量平均分子量:3,500、官能基数:2.5、二重結合当量:1,400)に変更し、日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)の配合量を9.0質量部(固形分換算3.6質量部)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0117】
(実施例31)
アクリル系粘着性ポリマーBの重量平均分子量を開始剤濃度の制御により30万に調整したアクリル系粘着性ポリマーFを用いた以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。なお、アクリル系粘着性ポリマーFの炭素-炭素二重結合含有量は0.84mmol/gであった。
【0118】
(実施例32)
アクリル系粘着性ポリマーBの重量平均分子量を開始剤濃度と重合時間の制御により150万に調整したアクリル系粘着性ポリマーGを用いた以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。なお、アクリル系粘着性ポリマーGの炭素-炭素二重結合含有量は0.82mmol/gであった。
【0119】
(実施例33)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を積水化成品工業社製の架橋アクリル系フィラーG(商品名:テクポリマーBM30X-12、平均粒子径12μm、微小圧縮試験における30%変形時の強度:29MPa)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0120】
(実施例34)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を根上工業社製の架橋アクリル系フィラーD(商品名:アートパールJ-4P、平均粒子径:2.2μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:70MPa)に変更し、粘着剤層の乾燥厚さを10μmに変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0121】
(比較例1)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)および日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を配合しなかった以外は実施例2と同様にして粘着テープを作製した。
【0122】
(比較例2)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)および日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を配合しなかった以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0123】
(比較例3)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記の炭素-炭素二重結合を有さないアクリル系粘着性ポリマーHを用いた以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0124】
<アクリル系粘着性ポリマーHの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)、アクリル酸メチル(MA)、メタクリル酸(MAA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/2-HEA/MA/MAA=10質量%/10質量%/78質量%/2質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりアクリル系粘着性ポリマーH(固形分濃度:35質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーHの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。
【0125】
(比較例4)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を配合しなかった以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0126】
(比較例5)
綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を根上工業社製の架橋ウレタン系フィラーA(商品名:JB-400CB、平均粒子径:15μm、微小圧縮試験における30%変形時の強度:8.5MPa)に変更した以外は実施例5と同様にして粘着テープを作製した。
【0127】
(比較例6)
日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を配合しなかった以外は実施例27と同様にして粘着テープを作製した。
【0128】
(比較例7)
アクリル系粘着性ポリマーとして下記の炭素-炭素二重結合を有さないアクリル系粘着性ポリマーIを用い、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0129】
<アクリル系粘着性ポリマーIの作製>
共重合モノマー成分として、アクリル酸2-エチルヘキシル(2-EHA)、アクリル酸n-ブチル(BA)、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(2-HEA)を準備した。これらの共重合モノマー成分を、2-EHA/BA/2-HEA=20質量%/75質量%/5質量%の共重合比率となるように混合し、溶媒として酢酸エチルを用い溶液ラジカル重合によりアクリル系粘着性ポリマーI(固形分濃度:35質量%)を合成した。なお、上記の反応にあたっては、重合禁止剤としてヒドロキノン・モノメチルエーテルを0.05質量部用いた。合成したアクリル系粘着性ポリマーIの重量平均分子量をゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、溶媒:テトラヒドロフラン)により測定したところ、80万であった。
【0130】
<粘着剤溶液の作製>
上記で作製したアクリル系粘着性ポリマーIの溶液303.0質量部(固形分換算100質量部)に対して、新中村化学工業社製の多官能アクリレートA(エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、商品名:A-9300、分子量:423、官能基数:3、二重結合当量:141)を100質量部、根上工業社製の架橋アクリル系フィラーD(商品名:アートパールJ-4P、平均粒子径:2.2μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:70MPa)を2.0質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のα-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤D(商品名:オムニラッド184)を1.0質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤B(商品名:コロネートL、固形分濃度:75質量%)を4.0質量部(固形分換算3.0質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度33質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0131】
(比較例8)
根上工業社製の架橋アクリル系フィラーD(商品名:アートパールJ-4P、平均粒子径:2.2μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:70MPa)を根上工業社製の架橋アクリル系フィラーE(商品名:アートパールJ-7P、平均粒子径:6μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:69MPa)に変更し、その配合量を20質量部とした以外は比較例7と同様にして粘着テープを作製した。
【0132】
(比較例9)
根上工業社製の架橋アクリル系フィラーE(商品名:アートパールJ-7P、平均粒子径:6μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:69MPa)の配合量を60質量部とした以外は比較例8と同様にして粘着テープを作製した。
【0133】
(比較例10)
根上工業社製の架橋アクリル系フィラーE(商品名:アートパールJ-7P、平均粒子径:6μm、架橋度:低、微小圧縮試験における30%変形時の強度:69MPa)を根上工業社製の架橋アクリル系フィラーF(商品名:アートパールGR-600透明、平均粒子径:10μm、架橋度:中、微小圧縮試験における30%変形時の強度:60MPa)に変更した以外は比較例9と同様にして粘着テープを作製した。
【0134】
(比較例11)
根上工業社製の架橋アクリル系フィラーF(商品名:アートパールGR-600透明、平均粒子径:10μm、架橋度:中、微小圧縮試験における30%変形時の強度:60MPa)の配合量を80質量部に変更した以外は比較例10と同様にして粘着テープを作製した。
【0135】
(比較例12)
アクリル系粘着性ポリマーを用いずに、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0136】
<粘着剤溶液の作製>
トーヨーケム社製のウレタン系プレポリマーA(商品名:サイアバインSH-101、水酸基価:18mgKOH/g、固形分濃度:60質量%)167質量部(固形分換算100質量部)に対して、新中村化学工業社製の多官能アクリレートB(ジペンタエリスリトールポリアクリレート[5官能および6官能のアクリレートの混合物]、商品名:A-9550、水酸基価:53mgKOH/g、二重結合当量[二重結合1mol当たりのプレポリマーの質量]:110g/mol)を75質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のパーオキシジカーボネート系過酸化物D(商品名:パーロイルTCP、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:40.8℃)を1.5質量部、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤E(商品名:オムニラッドTPO H)を2.0質量部、帯電防止剤として3Mジャパン社製のイオン液体型帯電防止剤A(商品名:FC4400)を5.0質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤B(商品名:コロネートL-45E、固形分濃度:45質量%)を32.9質量部(固形分換算14.8質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度33質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0137】
(比較例13)
日油社製のパーオキシジカーボネート系過酸化物D(商品名:パーロイルTCP、固形分濃度:100質量%、10時間半減期温度:40.8℃)の配合量を10.0質量部、東ソー社製のイソシアネート系架橋剤B(商品名:コロネートL-45E、固形分濃度:45質量%)を49.3質量部(固形分換算22.2質量部)に変更した以外は比較例12と同様にして粘着テープを作製した。
【0138】
(比較例14)
アクリル系粘着性ポリマーを用いずに、粘着剤溶液の作製を下記に変更した以外は実施例1と同様にして粘着テープを作製した。
【0139】
<粘着剤溶液の作製>
トーヨーケム社製のウレタン系プレポリマーB(商品名:サイアバインSH-109、固形分濃度64質量%)156.3質量部(固形分換算100質量部)に対して、サートマー社製の多官能アクリレートC(ペンタエリスリトールテトラアクリレート、商品名:SR295、分子量:352、官能基数:4、二重結合当量:88)を75質量部の比率で配合し、均一に撹拌した後、熱重合開始剤として日油社製のジアシルパーオキサイド系過酸化物A(商品名:ナイパーBMT-K40、固形分濃度:40質量%、10時間半減期温度:73.1℃)を9.38質量部(固形分換算3.75質量部)、光重合開始剤としてIGM Resins B.V.社製のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤E(商品名:オムニラッドTPO H)を2質量部、架橋剤として東ソー社製のイソシアネート系架橋剤B(商品名:コロネートL-45E、固形分濃度:45質量%)を32.9質量部(固形分換算14.8質量部)の比率で配合し、酢酸エチルにて希釈、攪拌して、固形分濃度33質量%の粘着剤溶液を作製した。
【0140】
(比較例15)
東ソー社製のイソシアネート系架橋剤B(商品名:コロネートL-45E、固形分濃度:45質量%)を49.3質量部(固形分換算22.2質量部)に変更した以外は比較例14と同様にして粘着テープを作製した。
【0141】
(比較例16)
粘着剤溶液に、更にフィラーとして綜研化学社製の架橋アクリル系フィラーA(商品名:ケミスノーMX-2000、平均粒子径:20μm、架橋度:標準、微小圧縮試験における30%変形時の強度:55MPa)を2.0質量部配合した以外は比較例15と同様にして粘着テープを作製した。
【0142】
2.粘着テープの評価方法
実施例1~34および比較例1~16で作製した粘着テープを25mm幅に裁断し、これらを試験片とした。
【0143】
2.1 初期の粘着力の測定
上記の粘着テープの各試験片について、粘着テープ・粘着シート試験方法(JIS Z 0237(2009))に記載された方法に準拠して、ガラス板に対する常態時(加熱処理前)の粘着力試験(引き剥がし粘着力試験)を行った。
【0144】
具体的には、粘着テープの剥離フィルムを剥がし、貼り付け面をよく洗浄したガラス板に気泡が入らないよう貼り付けた後、質量2000gのローラを5mm/秒の速度で1往復させて圧着した後、温度23℃、湿度50%RHの環境で20分放置し、測定試料とした。続いて、引張試験機を用いて、ガラス板に対して90°方向へ300mm/分の速度で引き剥がし、ガラス板に対する初期の粘着力を測定した。なお、貼り付け及び測定時の環境は温度23℃、湿度50%RHとした。
【0145】
常態時の初期の粘着力としては、特に制限されるものではないが、被着物の貼り付け易さと加工時の被着物の保持の観点から、0.5N/10mm以上であることが好ましい。さらに高温条件下に置かれた時の粘着力の上昇現象等もあらかた考慮すると、0.5N/10mm~3.5N/10mmの範囲にしておくことがより好ましい。
【0146】
常態時の初期の粘着力は、以下の判断基準で評価を行い、〇の評価を合格とした。
【0147】
〇:0.5N/10mm以上
×:0.5N/10mm未満
【0148】
2.2 加熱処理後の粘着力の測定
上記の粘着テープの各試験片について、粘着テープ・粘着シート試験方法(JIS Z 0237(2009))に記載された方法に準拠して、初期粘着力の測定と同様に、ガラス板に対する加熱処理後の粘着力試験(引き剥がし粘着力試験)を行った。
【0149】
具体的には、粘着テープの剥離フィルムを剥がし、貼り付け面をよく洗浄したガラス板に気泡が入らないよう貼り付けた後、質量2000gのローラを5mm/秒の速度で1往復させて、圧着した。続いて、粘着テープを貼り付けたガラス板を下記の3つの加熱処理条件下で保存して取り出した後、温度23℃、湿度50%RHの環境で2時間以上放置し、測定試料とした。続いて、引張試験機を用いて、ガラス板に対して90°方向へ300mm/分の速度で引き剥がし、ガラス板に対する加熱処理後の粘着力を測定した。なお、貼り付け及び測定時の環境は温度23℃、湿度50%RHとした。
【0150】
加熱処理条件(1):165℃にて1時間保存
加熱処理条件(2):165℃にて3時間保存
加熱処理条件(3):200℃にて1時間保存
【0151】
加熱処理後の粘着力としては、高温条件下での加工時の被着物の保持の観点から、0.5N/10mm以上であることが好ましい。さらに後の活性エネルギー線照射による粘着力の低減効果等を考慮すると、0.5N/10mm~2.5N/10mmの範囲にしておくことがより好ましい。
【0152】
加熱処理後の粘着力は、以下の判断基準で評価を行い、〇の評価を合格とした。
【0153】
〇:0.5N/10mm以上
×:0.5N/10mm未満
【0154】
2.3 紫外線(UV)照射後の粘着力の測定
上記2.1で作成した測定試料(加熱処理前:常態)および2.2で作成した測定試料(加熱処理後:3条件)を用い、上記の粘着テープの各試験片について、粘着テープ・粘着シート試験方法(JIS Z 0237(2009))に記載された方法に準拠して、初期粘着力の測定と同様に、ガラス板に対する紫外線(UV)照射後の粘着力試験(引き剥がし粘着力試験)を行った。
【0155】
具体的には、上記2.1で作成した測定試料(加熱処理前)および2.2で作成した測定試料(加熱処理後)に対して、アイグラフィックス社製高圧水銀灯(型式H04-L21)を用い、積算光量が500mJ/cm2となるように粘着テープを貼り付けた面側より紫外線(UV)を照射した。続いて、引張試験機を用いて、ガラス板に対して90°方向へ300mm/分の速度で引き剥がし、ガラス板に対する紫外線(UV)照射後の粘着力を測定した。なお、貼り付け及び測定時の環境は温度23℃、湿度50%RHとした。
【0156】
加熱処理前の常態においては、紫外線(UV)照射後の粘着力としては、高温条件下に
置かれた時の粘着力の上昇現象等をあらかた考慮すると、出来るだけ小さい値であることが好ましい。具体的には、0.10N/10mm以下としておくことが好ましく、0.05N/10mm以下としておくことがより好ましい。
【0157】
加熱処理前の常態における紫外線(UV)照射後の粘着力は、以下の判断基準で評価を行い、〇の評価を合格とした。
【0158】
〇:0.10N/10mm以下
×:0.10N/10mmを超える
【0159】
また、加熱処理後においては、紫外線(UV)照射後の粘着力としては、被着物を汚染・破損することなく容易に脱着(剥離)できるレベルを考慮すると、0.25N/10mm以下(下限:0N/10mm)であることが好ましく、0.10N/10mm以下であることがより好ましい。
【0160】
加熱処理後における紫外線(UV)照射後の粘着力は、以下の判断基準で評価を行い、〇の評価を合格とした。
【0161】
〇:0.25N/10mm以下
×:0.25N/10mmを超える
【0162】
2.4 ガラス板の表面の汚染性の評価
上記2.3で紫外線照射後の粘着力を測定した際に、各々の粘着テープを引き剥がした後のガラス板の表面の汚染性について評価した。
【0163】
具体的には、ガラス板の表面を目視および顕微鏡により観察し、粘着テープ貼り付け面積に対する粘着剤組成物の残渣物の面積の状態を以下の基準で評価した。なお、◎または〇の評価を合格とした。
【0164】
◎:粘着テープ貼り付け面積に対する残渣物の総面積が1%未満
〇:粘着テープ貼り付け面積に対する残渣物の総面積が1%以上、5%未満
△:粘着テープ貼り付け面積に対する残渣物の総面積が5%以上、25%未満
×:粘着テープ貼り付け面積に対する残渣物の総面積が25%以上
【0165】
3.粘着テープの総合評価
粘着テープの総合評価を以下の基準で評価した。なお、AまたはBの評価を実用上、電子部材仮固定用の粘着テープとして使用可能なレベルと判断し合格とした。
【0166】
A:粘着力の評価がすべて〇であり、かつ汚染性の評価がすべて◎である場合
B:粘着力の評価がすべて〇であり、かつ汚染性の評価が合格レベルで〇を含む場合
C:粘着力の評価がすべて〇であり、かつ汚染性の評価が△を含む場合、あるいは
粘着力の評価が×を含み、かつ汚染性の評価が△~◎である場合
D:粘着力の評価にかかわらず汚染性の評価が×を含む場合
【0167】
表1~6に粘着テープの粘着剤層の組成について示す。表7~12に、粘着テープの粘着剤層の特性と評価結果について示す。
【0168】
【0169】
【0170】
【0171】
【0172】
【0173】
【0174】
【0175】
【0176】
【0177】
【0178】
【0179】
【0180】
表7~10に示すように、粘着剤層に、炭素-炭素二重結合及び官能基を有するアクリル系粘着性ポリマー、光重合開始剤、熱重合開始剤、架橋剤及び微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPa以上であるフィラーを含有している実施例1~34の粘着テープでは、いずれの条件においても、初期粘着力、紫外線(UV)照射後の粘着力、及び脱着後のガラス板表面の汚染状態の全ての評価項目において好ましい結果が得られることが確認された。これにより、本実施の形態の粘着テープは、例えば、165~200℃程度の高温条件下での加工を必要とする電子部材の仮固定用粘着テープとして有用であることが分かる。
【0181】
これに対し、表11~12に示すように、粘着剤層が本実施の形態を満足しない比較例1~16の粘着テープでは、初期粘着力、紫外線(UV)照射後の粘着力、及び脱着後のガラス板表面の汚染状態の評価項目において、いずれかの評価結果が実施例1~34の粘着テープより劣る結果であることが確認された。
【0182】
具体的には、粘着剤層にフィラーと熱重合開始剤を含有しない比較例1及び2の粘着テープでは、実施例2及び5と比較して、より厳しい加熱処理条件2、3においては、加熱処理時に粘着力が大幅に上昇したため、後に紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。また、比較例1の粘着テープでは、ガラス板表面に汚染が明確に観察された。
【0183】
粘着剤層にアクリル系粘着性ポリマーとして炭素-炭素二重結合を有さないアクリル系粘着性ポリマーを使用した比較例3の粘着テープでは、実施例2、5、9、11、31及び32と比較して、いずれの加熱処理条件においても、加熱処理時に粘着力が大幅に上昇したため、後に紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。また、ガラス板表面に汚染が明確に観察された。
【0184】
粘着剤層にフィラーを含有しない比較例4の粘着テープでは、実施例5と比較して、より厳しい加熱処理条件2、3においては、紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。また、ガラス板表面に汚染がやや多く観察された。
【0185】
粘着剤層にフィラーとして微小圧縮試験における30%変形時の強度が20MPaを下回る8.5MPaである架橋ウレタン系フィラーを使用した比較例5の粘着テープでは、実施例5と比較して、より厳しい加熱処理条件2、3においては、紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。
【0186】
粘着剤層に熱重合開始剤を含有しない比較例6の粘着テープでは、実施例5と比較して、より厳しい加熱処理条件2、3においては、加熱処理時に粘着力が上昇したため、後に紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。また、加熱処理条件3においては、ガラス板表面に汚染がやや多く観察された。
【0187】
粘着剤層にフィラーは含有するが、アクリル系粘着性ポリマーとして炭素-炭素二重結合を有さないアクリル系粘着性ポリマーを使用し、ウレタンアクリレート系オリゴマーの代わりに多官能アクリレートを使用し、熱重合開始剤は含有しない比較例7~11の粘着テープでは、実施例と比較して、いずれの加熱処理条件においても、加熱処理時に粘着力が大幅に上昇したため、後に紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しなかった。また、ガラス板表面に汚染が明確に観察された。
【0188】
粘着剤層に熱重合開始剤は含有するが、アクリル系粘着性ポリマーとウレタンアクリレート系オリゴマーの代わりに、ウレタン系プレポリマーと多官能アクリレートを使用し、フィラーを含有しない比較例12~15の粘着テープでは、実施例と比較して、いずれの加熱処理条件においても、ガラス板表面に汚染が明確に観察された。また、後に紫外線(UV)を照射しても粘着力が十分に低下しない場合が見受けられた。さらに、比較例13~15の粘着テープにおいては、いずれの加熱処理条件においても、初期粘着力が低かった。
【0189】
比較例15に対しフィラーを含有した比較例16の粘着テープでは、いずれの加熱処理条件においても、紫外線(UV)照射後の粘着力は合格レベルであったが、初期粘着力は低く、さらにガラス板表面に汚染が明確に観察された。