JP4587019B2

JP4587019B2 - 両面粘着シート

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Publication number: JP4587019B2
Application number: JP2003427389A
Authority: JP
Inventors: 剛岩崎; 弘介田邊; 晃山上; 龍一中村
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2005187513A

Description

本発明は、両面粘着テープに関する。詳しくは物体の落下時の衝撃による部品の脱落が発生しない、耐衝撃性に優れる両面粘着シートに関する。

両面粘着テープ類は加工性や作業性が良好なことから、各種産業分野で部品の固定用に利用されている。特に、固定される部品が複雑な形状である場合や、自動化ラインやセル生産方式での生産性を要求される場合は接着剤より有利である。そのため、携帯電話をはじめとする携帯電子機器などの銘板や情報表示部の保護板、および各種電子部品やモジュールの固定等に両面粘着シートが使用されている。

携帯電子機器では、その使用形態によって、使用者の手中から、あるいは机等に置かれている場合等、１〜２ｍの高さから落下することが想定されるため、落下時に発生した衝撃に対して部品の脱落や本体の破損等が発生しない耐久性能が要求されている。また、一方で、電子機器の部品の固定には両面粘着シートが使用されているが、最近は、携帯電子機器のデザインや設計上の制限のため、両面粘着シートの接着面積の確保が難しくなっている。特に携帯電話では、本体の小型化が進む一方で、視認性を向上させるため、LCD（Liquid Crystal Display）の大面積化がすすんでおり、そのためLCDを保護するアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂製の透明な保護板を携帯電話の筐体に固定するための接着面積が小さくなっている。更に、意匠性や防汚性、耐久性の面から、携帯電子機器などの筐体の塗装には撥水、撥油性がある塗料が使用されており、両面粘着シートが接着し難い状況となっている。

以上のような要因により、携帯電子機器などの落下時に、両面粘着シートで固定した部品が脱落することがあった。これは、落下時に発生した衝撃に接合部が耐えられないためであると考えられる。

ところで、携帯電子機器に使用する両面粘着シートにおいては、落下時の衝撃に耐え、部品等の脱落を防止しうる上記の特性の他に、携帯時や使用時において電子機器に何らかの力が加わり、その結果、携帯電子機器が歪み、更にその歪みが携帯電子機器の部品に伝わった場合や、電子機器に固定されている部品に貼られた保護シールを剥がす時のような、比較的低速の力が外部から加わった場合における接着強度(以下面接着強度という)も重要となってきている。特に、上記のように、両面粘着シートによる接着面積が狭小となってきている現在においては、面接着強度の向上が重要な課題となっている。十分な面接着強度が無いと、例えば、使用者がLCDモジュールの保護板に貼付されている保護フィルムを剥離する際に、保護板が保護フィルムごと携帯電子機器から剥離脱落する危険性がある。

上記の問題を解決するため、動的粘弾性で測定される損失正接ｔａｎδの極大値を示す温度が−４０℃以上かつ−１０℃以下であり、かつそのときの損失正接ｔａｎδの極大値が１．４以上２．５以下の粘着剤を使用した両面粘着テープが開示されている（特許文献１参照）。

また、４００〜７００ｎｍの波長域にわたって、光線透過率が４０％以上であり、周波数１Ｈｚにおいて、粘着剤層の損失正接ｔａｎδが極大値を示す温度が−１０℃以下であり、かつ該損失正接の極大値が１以上である両面粘着シートが開示されている（特許文献２参照）。

更に、粘着剤が、電子機器を落下した際に発生する最大固有振動数以上の振動数帯に、損失正接ｔａｎδの極大値を持ち、かつ該損失正接ｔａｎδの極大値が１以上である両面粘着シートが開示されている（特許文献３参照）。

これらの技術により開示されている両面粘着テープおよび両面粘着シートで電子機器の部品を固定すると、電子機器を落下した場合、落下衝撃に対して部品が脱落しないことが記載されている。

しかしながら、電子機器の歪みが部品に伝わった場合や電子機器に固定されている部品に貼られた保護シールを剥がす時のような、比較的低速の力が加わった場合における接着力に関しては、何ら技術的な検討がされておらず、そのような課題に対しては更なる検討が必要であった。

また、支持体に損失正接のピーク温度が−２０℃以上である粘着剤層を有し、その上に、ポリカーボネート構造を持つポリエステルを含有する、損失正接ｔａｎδの極大を示す温度が−４３℃の粘着剤層を積層した制振材用粘着シートが開示されている（特許文献４参照）。しかし、同一構成で作製した両面粘着シートで携帯電話の保護板を固定すると、落下時の衝撃で保護板が脱落した。

更に、基材の両側に粘着剤層を有する両面粘着テープにおいて、少なくとも片側の粘着剤層が、ポリジオルガノシロキサンを含むシリコーン系粘着剤層であり、かつ−６０〜１００℃の測定温度範囲における動的粘弾性測定の正接損失（ｔａｎδ）値の極大値を示す温度が−５℃以上７０℃以下であることを特徴とする両面粘着テープが開示されている（特許文献５参照）。

更に、基材の両側に粘着剤層を有する両面粘着テープにおいて、少なくとも片側の粘着剤層が、ポリジオルガノシロキサンを含むシリコーン系粘着剤層であり、かつ−６０〜１００℃の測定温度範囲における動的粘弾性測定の正接損失（ｔａｎδ）値の極大値を示す温度が−５℃以上７０℃以下である両面粘着テープが開示されている（特許文献６参照）。

しかし、これらの技術においても電子機器の歪みが部品に伝わった場合や電子機器に固定されている部品に貼られた保護シールを剥がす時のような、比較的低速の力が加わった場合における接着力は十分ではなかった。

特開２００１−７２９５１号公報特開２００２−２３５０５９号公報特開２００２−１８８０６１号公報特開２００１−１９９３２号公報特開２００３−３１３５１５号公報特開２００３−３１３５１６号公報

したがって、本発明の目的は、両面粘着シートで部品を固定した電子機器が落下した時などの場合に、その衝撃によって部品が脱落しにくい特性（以下、耐衝撃性）を有しながら、且つ電子機器の歪みが部品に伝わった場合や電子機器に固定されている部品に貼られた保護シールを剥がす時のような、比較的低速の力が加わった場合であっても部品が脱落しにくい面接着強度に優れた耐衝撃性両面粘着シートを提供するものである。

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究した結果、面接着強度に強く、耐衝撃性に優れる両面粘着シートを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、電子機器の部品を固定するための両面粘着シートであって、(a)１層の粘着剤層により構成され、(b)前記粘着剤層が−４０〜−１５℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を持ち、(c)前記粘着剤層のアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体樹脂に対する面接着強度が１９Ｎ／cm²以上であることを特徴とする両面粘着シートを提供するものである。

また、本発明は、電子機器の部品を固定するための両面粘着シートであって、(a)支持体の両面に粘着剤層が積層され、(b)前記粘着剤層が−４０〜−１５℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を持ち、(c)前記粘着剤層のアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体樹脂に対する面接着強度が１９Ｎ／cm²以上であることを特徴とする両面粘着シートを提供するものである。

更に、本発明は、上記の両面粘着シートにより部品が固定されていることを特徴とする電子機器を提供するものである。

本発明の両面粘着シートは高い面接着強度と優れた耐衝撃性を両立している。そのため、例えば、本発明の両面粘着シートにより、携帯電話のLCDを保護するアクリル製保護板が撥水及び撥油性に優れる塗装を施した携帯電話の筐体に固定され、更に、該アクリル製保護板の傷つき防止のために貼付されている保護粘着フィルムを剥がす場合であっても、その際にかかる垂直方向の力(面接着強度)に対して強い抵抗力を発揮し、該アクリル製保護板の脱落を防止できる。また携帯電話を誤って落下させた場合でも、高い耐衝撃性を有しているため、アクリル製保護板が脱落しない。

（両面粘着シートの構成）
本発明の両面粘着シートの実施形態について、図面を例示して説明する。

図１は、粘着剤層１のみからなる両面粘着シートの実施形態である。図２は、支持体２の両側に粘着剤層１が積層された両面粘着シートの実施形態である。なお、両面粘着シートの粘着剤層の自由面には、剥離シート３を設けても良い。図３は、粘着剤層１からなる両面粘着シートの片側に剥離シート３を設けた実施形態である。図４は、図２の両面粘着シートの片側に剥離シート３を設けた実施形態である。

本発明の両面粘着シートは、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体樹脂（以下、ＡＢＳ樹脂という）に対する面接着強度が１９Ｎ／cm²以上であるが、１９〜３８Ｎ／cm²であることが好ましく、さらには２２〜３８Ｎ／cm²であるものが好ましい。面接着強度が１９Ｎ／cm²以上であれば、本発明の両面粘着シートにより携帯電子機器と部品が接合されている部分に比較的低速の力が加わった場合であっても、部品の脱落等のトラブルが発生しにくい。

本発明の両面粘着シートの粘着剤層は、周波数１Ｈｚでの損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を示す温度は−４０〜−１５℃であるが、−３５〜−２０℃が好ましく、さらには−３０〜−２２℃であるものが好ましい。この範囲であれば耐衝撃性、粘着剤の凝集力が共に良好である。−１５℃を越える場合は、耐衝撃性が低下する。−４０℃未満になると、粘着剤の凝集力が極度に低下する。また、損失正接の極大値は、１．１〜２．５が好ましい。１．１未満では、耐衝撃性が低下しやすい。

一般に、部品を両面粘着シートで固定した構造物が落下した場合、その衝撃により、構造物はその形状に特有の振動数領域で振動する。これを固有振動数領域という。この振動数領域のエネルギー（振動エネルギー）は、両面粘着シートを介して、構造物に接合されている部品に伝達される。したがって、両面粘着シートの振動エネルギー吸収性が高いほど、部品に伝わる振動エネルギーは小さくなり部品の脱落は起こりにくい。ここでいうエネルギー吸収性とは、力学的エネルギーを熱エネルギーに変換する比率のことであり、粘性と弾性の両方の性質をもった粘弾性体である粘着剤層の、粘性の比率が高いほどエネルギー吸収性に優れることとなる。粘着剤層、すなわち粘弾性体の弾性（貯蔵弾性率）と粘性（損失弾性率）を周波数毎に測定すると、高周波数側になるほど双方ともに高い値を示す。これは周波数が高くなると、弾性体の性質が強く現れることを意味する。

一方、粘性を弾性で除した値である損失正接は、高振動数側になるほど上昇し、ある点で極大値を示した後再び降下する。極大値より低振動数側では粘性、弾性が共存する粘弾性体（粘着剤）としての挙動を示し、極大値より高振動数域ではガラス状固体としての挙動を示す。したがって、極大値を示す振動数より高周波域の振動エネルギーは吸収できないことになる。また極大値が１を越えると粘性が弾性を上回りエネルギー吸収性は大きくなる。一般に粘弾性体において、任意の温度Ｔで得られた粘弾性関数を、時間（あるいは振動数）の単位に変換することによって、基準温度Ｔ_０の値に変換することができる。この性質を温度−時間（あるいは温度−振動数）換算則と呼び、この変換法を応用すると、高振動数域は低温域に相関し、例えば２５℃下での１０^３Ｈｚは−１０℃下での１Ｈｚに相当することになる。

以上のことから、両面粘着シートの粘着剤層の損失正接が極大値を示す振動数または温度が、電子機器落下時に発生する固有振動数領域または温度領域にある場合、極大値を示す振動数を越える振動数領域（または極大値を示す温度以下の温度領域）の振動エネルギーは、粘着剤層で吸収できずに部品に到達し、部品の脱落が発生しやすくなる。本発明の両面粘着シートにおける粘着剤層の周波数１Ｈｚでの損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）は、−４０から−１５℃の温度領域にあり、この範囲であれば耐衝撃性、粘着剤の凝集力が共に良好となる。

本発明の両面粘着シートに使用する前記粘着剤は、前記した損失正接および面接着強度の条件を満たすものであれば公知の天然ゴム系粘着剤や合成ゴム系粘着剤、アクリル系の粘着剤が使用できるが、（Ａ）−５０〜−２０℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_２）を持つ（メタ）アクリル系共重合体(I)と、（Ｂ）粘着付与剤として、前記極大値（Ｍ_２）が示す温度より３０℃以上高いガラス転移温度を持ち、且つ重量平均分子量が２００００〜５００の（メタ）アクリル系共重合体(II)又は重合ロジンエステルを含有し、（Ｃ）前記（メタ）アクリル系共重合体(I)１００質量部に対する前記粘着付与剤の使用量が１〜３０質量部である粘着剤を使用することが好ましい。なお、本明細書では、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸またはメタクリル酸のことであり、アクリル酸またはメタクリル酸の誘導体についても同様である。

（メタ）アクリル系共重合体(I)の損失正接の極大値を示す温度が−５０℃未満の場合は、（メタ）アクリル系共重合体(I)の凝集力が極端に低下する。−２０℃を越える場合は、粘着剤の損失正接ｔａｎδの上限に近く粘着付与剤の配合量が制限されるため、面接着強度と耐衝撃性の両立が難しい。通常、粘着付与剤を使用すると粘着剤層の周波数１Ｈｚにおける損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を示す温度が上昇する。本発明における粘着剤層の周波数１Ｈｚでの損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を示す温度は、−４０から−１５℃であるが、面接着強度を向上させるために一定量の粘着付与剤を粘着剤層中に添加する必要がある。その際に、極大値（Ｍ_１）を示す温度の上昇を防ぐため、（メタ）アクリル系共重合体(I)の損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_２）の温度域は上記範囲であることが好ましい。更に、上記の（メタ）アクリル系共重合体(II)又は重合ロジンエステルは極大値（Ｍ_２）の温度をそれほど上昇させることがないので、比較的多量に使用することができる。したがって、本発明ではこれらの粘着付与剤のどちらか一つ若しくは両者を併用して使用することが好ましい。

（Ａ）成分である、損失正接の極大値（Ｍ_２）を示す温度が−５０℃〜−２０℃である（メタ）アクリル系共重合体(I)の種類としては、特に限定されるものではないが、（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル９０〜９９．９質量部、（ｂ）ヒドロキシル基を含有するモノマー０．０１〜１．０質量部、（ｃ）（ｂ）以外の極性基を有するモノマー０．１〜６．０質量部を主成分として得られる（メタ）アクリル系共重合体が好ましい。

（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、具体的には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓｃｅ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレートメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓｃｅ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート等があげられる。中でも、炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するメタアクリル酸アルキルエステル又は炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するアクリル酸アルキルエステルを使用することが好ましい。中でも、炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するアクリル酸アルキルエステルを使用することがより好ましい。

（ｂ）ヒドロキシル基を含有するモノマーとしては、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、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。好ましくは、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、カプロラクトン変性（メタ）アクリレートである。

（ｃ）（ｂ）以外の極性基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、アクリル酸ダイマー、エチレンオキサイド変性コハク酸アクリレートなどのカルボキシル基を有するモノマー、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２−（パーヒドロフタルイミド−Ｎ−イル）エチルアクリレートなどのアミド基を有するモノマー、アクリロニトリル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。

また、（メタ）アクリル系共重合体(I)の損失正接の極大値を示す温度が、特定の範囲内であるならば、酢酸ビニル、スチレンなどその他の共重合が可能なビニル系単量体を添加しても良い。

（メタ）アクリル系共重合体(I)の質量平均分子量は、ゲルパーミエッションクロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算での重量平均分子量で４０万〜２００万、好ましくは６０万〜１３０万である。質量平均分子量が４０万未満では、凝集力や面接着強度が低下する。２００万を超えると、塗工適性が劣る。

本発明に用いられる（メタ）アクリル系共重合体(I)は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合、超臨界重合等の公知のラジカル重合法により重合することで得られる。重合の開始方法も、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイル等の過酸化物系、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系の開始剤を用いた熱による開始方法や、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンジルケタール系、アシルフォスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、マレイミド系などの紫外線による開始方法、および電子線による開始方法を任意に選択できる。好ましくは、アゾ系開始剤を用いた熱による開始方法や、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤を用いた光による開始方法である。

本発明で使用することができる粘着付与剤である重合ロジンエステルは、ロジン酸の２量体と多価アルコール類とのエステルで、軟化点が１２０℃〜１７０℃の樹脂である。好ましくは、重合ロジンとグリセリンとのエステル、重合ロジンとペンタエリスリトールとのエステルであり、樹脂の軟化点が１４０℃以下であるものが特に好ましい。

更に、本発明では、アクリル酸アルキルエステルまたはメタクリル酸アルキルエステルを主成分として反応させた（メタ）アクリル系共重合体（ＩＩ）を使用することができる。この樹脂の重量平均分子量は、２０，０００〜５００が好ましく、２０，０００〜２，０００がより好ましく、１０，０００〜２，０００がさらに好ましい。重量平均分子量が２０，０００を越えると、（メタ）アクリル系共重合体（Ｉ）との相溶性が低下する。５００未満では、凝集力が劣る。
（メタ）アクリル系共重合体（ＩＩ）のガラス転移温度は、（メタ）アクリル系共重合体（Ｉ）の損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ _２）を示す温度より３０℃以上高いことが好ましく、より好ましくは６０℃以上である。また、（メタ）アクリル系共重合体（ＩＩ）のガラス転移温度の上限としては、本発明の趣旨を損なわない範囲であれば特に限定されるものではないが、上限温度１１０℃であることが好ましく、８０℃であることがより好ましい。なお、（メタ）アクリル系共重合体（ＩＩ）のガラス転移温度は、示差走査熱量（ＤＳＣ）により測定した。

（メタ）アクリル系共重合体(II)を製造するための主原料成分は、特に限定されるものではないが、前記の（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好ましい。

中でも、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（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、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート等の脂環族骨格を持つ（メタ）アクリル酸アルキルエステルがより好ましい。中でも、シクロヘキシル（メタ）アクリレートが特に好ましい。

更に、前記の（ｂ）ヒドロキシル基を含有するモノマー及び前記の（ｃ）（ｂ）以外の極性基を有するモノマー等を使用することができる。
（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外の、その他のビニル系単量体の配合量は任意に設定されるが、（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル９０〜１００質量部に対して、０〜１０質量部が好ましい。

本発明に用いられる、（メタ）アクリル系共重合体(II)は（メタ）アクリル系共重合体(I)と同様な方法で製造することができる。

前記（メタ）アクリル系共重合体(I)１００質量部に対する前記（Ｂ）粘着付与剤の使用量は、１〜２５質量部であることが好ましい。また、１層の粘着剤層により構成される両面粘着シートの場合は、１〜１０質量部がより好ましい。支持体の両面に粘着剤層が積層される両面粘着シートの場合は、５〜２０質量部がより好ましい。

また、必要に応じて性能を阻害しない範囲で、その他の粘着付与剤を添加しても良い。好ましくは、前記（Ｂ）粘着付与剤に対して５０質量％未満である。

また粘着剤層の凝集力を上げるために、粘着剤を架橋するのが好ましい。架橋の度合いは、その指標であるゲル分率が２５〜７０％の範囲、好ましくは３５〜５５％になるように調整する。ゲル分率が２５％未満では、粘着剤の凝集力が低く加工適性に劣る。７０％を越えると、初期の接着性が低下する。

ゲル分率は、両面粘着テープをトルエン中に２４時間浸漬した際の、残留ゲル物の質量を浸漬前の質量で除し百分率で示した値である。

粘着剤を架橋させる方法は従来公知の方法が使用できるが、粘着剤に架橋剤を添加することにより架橋するのが好ましい。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、キレート系架橋剤、アジリジン系等が挙げられるがあげられる。好ましくは、（メタ）アクリル系共重合体の（ｂ）成分との反応性に富むイソシアネート系架橋剤である。

粘着剤には、必要に応じて性能を阻害しない範囲で各種添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料、増粘剤等を添加してもよい。

本発明の両面粘着シートに使用される粘着剤層用塗工溶液（粘着剤溶液）は、上記粘着剤、必要に応じその他の添加剤を、有機溶媒に溶解させて調製する。有機溶媒としては、上記配合成分が溶解し架橋剤の官能基と反応しないものであれば、特に限定されるものではないが、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン等公知慣用の有機溶剤を単独で、あるいは混合して使用することができる。好ましくは、酢酸エチルとｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンである。

本発明で使用する支持体は、従来公知慣用の支持体が使用できる。具体的には、例えば不織布、布、紙等の多孔質支持体、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルム等が挙げられる。フィルム支持体には、粘着剤層との投錨性を向上させるための表面コロナ処理やアンカーコート処理、遮光性を向上させるための遮光層や、可視光線などの反射性を向上させるための反射層を有していてもよい。不織布の場合は、強度を向上する目的として、強度向上剤を添加または含浸することが好ましい。強度向上剤としてはビスコースや、カチオン系ポリマーとしてポリアミド・アミン・エピクロルヒドリン樹脂、デンプン等が挙げられる。

支持体の厚さは、従来から一般に使用されている４〜２００μmのものを使用することができるが、１０〜１００μmがより好ましい。４μm未満では両面粘着シートの加工性が低下、２００μmを越えると両面粘着シートの追従性が低下する。

粘着剤層の形成は、粘着剤溶液をロールコーターやダイコーター等で剥離シート上にいったん粘着剤層を形成後、支持体に転写する方法や、支持体がある場合は直接支持体上に塗布する方法など、従来公知の方法を適宜使用できる。

剥離シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂フィルム、紙、不織布、布、発泡シートや金属箔、およびこれらのラミネート体等があげられる。剥離シートの表面には、粘着剤からの剥離性を高めるため、シリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの剥離処理が施されているものが好ましい。本発明の両面粘着シートに使用する剥離シートは、シリコーン処理が好ましい。

粘着剤層の塗布量は、要求性能に応じて適宜設定されるものである。

両面粘着シートの厚みは、要求性能に応じて適宜設定されるものであるが、好ましくは５０〜３００μm、より好ましくは８０〜２２０μmである。

本発明の両面粘着シートで、電子機器の表示パネル、例えば携帯電話機のＬＣＤパネルの縁取りや本体への固定等おいて、該両面粘着シートによる隠蔽部の遮光性を高めるために、両面粘着シートの全光線透過率を２０％以下、５％以下とするのが好ましい。全光線透過率を２０％以下にする手段としては、粘着剤に黒など隠蔽性が高い顔料を添加、全光線透過率が２０％以下の支持体を使用するなどがあげられるが、これに限定されるものではない。

以下に実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（粘着剤溶液Ａの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート９７．９質量部、アクリル酸２．０質量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを、酢酸エチル９０質量部とｎ−ヘキサン１０質量部からなる混合溶媒に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量９０万（ポリスチレン換算）のアクリル系共重合体溶液を得た。酢酸エチルを加えて不揮発分４５%の粘着剤溶液Ａを得た。

（粘着剤溶液Ｂの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート９６．４質量部、アクリル酸３．５質量部、２−ヒドロキエチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを、酢酸エチル９０質量部とｎ−ヘキサン１０質量部からなる混合溶媒に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量８０万のアクリル系共重合体溶液を得た。酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｂを得た。

（粘着剤溶液Ｃの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート４４．９質量部、２エチルヘキシルアクリレート５０質量部、アクリル酸２質量部、酢酸ビニル３質量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを酢酸エチル１００質量部に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量８０万のアクリル系共重合体溶液を得た。次にアクリル系共重合体１００質量部に対し、荒川化学社製ペンセルＤ１３５（粘着付与樹脂、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）１０質量部を添加、酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｃを得た。

（粘着剤溶液Ｄの調製）
粘着剤溶液Ａのアクリル系共重合体１００質量部に対し、荒川化学社製ペンセルＤ１３５（粘着付与樹脂、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）１０質量部を添加、酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｄを得た。

（粘着剤溶液Ｅの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、２エチルヘキシルアクリレート９６．９質量部、アクリル酸３質量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを酢酸エチル１００質量部に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量９０万のアクリル系共重合体溶液を得た。次に、前記アクリル系共重合体溶液の固形分１００質量部に対し、荒川化学社製ペンセルＤ１３５（粘着付与樹脂、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）１０質量部を添加、酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｅを得た。

（粘着剤溶液Ｆの調整）
粘着剤溶液Ａのアクリル系共重合体１００質量部に対し、シクロヘキシルメタクリレート９７質量部とアクリル酸３質量部からなるアクリル系樹脂（ガラス転移温度：６６℃、重量平均分子量：６０００）を１０質量部添加したこと以外は、粘着剤溶液Ｄと同様に調整し不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｆを得た。

（粘着剤溶液Ｇの調整）
粘着剤溶液Ａのアクリル系共重合体１００質量部に対し、荒川化学社製ペンセルＤ１２５（粘着付与樹脂、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）１０質量部を添加、酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｇを得た。

（粘着剤溶液Ｈの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、２エチルヘキシルアクリレート９８．１質量部、アクリル酸１．８質量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを酢酸エチル９０質量部とｎ−ヘキサン１０質量部からなる混合溶媒に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量８２万のアクリル共重合体溶液を得た。次に、前記アクリル系共重合体溶液の固形分１００質量部に対し、理化ファインテック社製理化ロジンＰＣＪ（粘着付与樹脂、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）１５質量部を添加、酢酸エチルを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｈを得た。

（粘着剤溶液Ｉの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート８９．８質量部、アクリル酸１０．０質量部、２−ヒドロキエチルアクリレート０．２質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．１質量部とを、酢酸エチル９０質量部とｎ−ヘキサン１０質量部からなる混合溶媒に溶解し、７０℃で１０時間重合して、質量平均分子量９０万のアクリル系共重合体溶液を得た。ｎ−ヘキサンを加えて均一に混合し、不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｉを得た。

（粘着剤溶液Ｊの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート６０．９質量部、２エチルヘキシルアクリレート３３質量部、アクリル酸３質量部、酢酸ビニル３質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．２質量部とを酢酸エチル１００質量部に溶解し、８０℃で８時間重合して、質量平均分子量７０万のアクリル共重合体溶液を得た。酢酸エチルを加えて不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｊを得た。

（粘着剤溶液Ｋの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート３０質量部、２エチルヘキシルアクリレート６７．９質量部、アクリル酸２質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．２質量部とを酢酸エチル１００質量部に溶解し、８０℃で８時間重合して、質量平均分子量７０万のアクリル共重合体溶液を得た。酢酸エチルを加えて不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｋを得た。

（粘着剤溶液Ｌの調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器に、ブチルアクリレート５４．４質量部、２エチルヘキシルアクリレート４０質量部、アクリル酸２質量部、酢酸ビニル３．５質量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチルニトリル０．２質量部とを酢酸エチル１００質量部に溶解し、８０℃で８時間重合して、質量平均分子量７０万のアクリル共重合体溶液を得た。酢酸エチルを加えて不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｌを得た。

（粘着剤溶液Ｍの調整）
荒川化学社製ペンセルＤ１３５の代わりに、荒川化学社製スーパーエステルＡ１００（粘着付与樹脂、不均化ロジンのグリセリンエステル）を２０質量部添加したこと以外は、粘着剤溶液Cと同様に調整し不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｍを得た。

（粘着剤溶液Ｎの調整）
アクリル系共重合体１００質量部に対し、荒川化学社製ペンセルＤ１３５を３０質量部添加したこと以外は、粘着剤溶液Ｊと同様に調整し不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｎを得た。

（粘着剤溶液Ｏの調整）
理化ファインテック社製理化ロジンＰＣＪを添加しなかったこと以外は、粘着剤溶液Ｈと同様に調整し不揮発分４５%の粘着剤溶液Ｏを得た。

（実施例１）
（両面粘着シートの調製１）
上記の粘着剤溶液Ａ１００質量部に対し、日本ポリウレタン社製「コロネートＬ−４５」（イソシアネート系架橋剤、固形分４５％）を０．９質量部添加し１５分攪拌後、離型処理した厚さ７５μmのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが９０μmになるように塗工して、７０℃で３分間乾燥し粘着シートを得た。次に、離型処理した厚さ３８μmのＰＥＴフィルムを貼り合わせた後、４０℃で２日間熟成し、厚さ９０μｍの両面粘着シートを得た。なお、ゲル分率は４８％だった。

（実施例２、比較例１，２）
表１または表２記載の粘着剤溶液に、表１または表２記載のコロネートＬ−４５を添加使用すること以外は、実施例１と同様に両面粘着テープを作成した。

（実施例３）
（両面粘着シートの調製２）
上記の粘着剤溶液Ｃ１００質量部に対し、日本ポリウレタン社製「コロネートＬ−４５」（イソシアネート系架橋剤、固形分４５％）を１．１質量部添加し１５分攪拌後、離型処理した厚さ７５μmのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さが７３μmになるように塗工して、７０℃で３分間乾燥し粘着シートを得た。次に、坪量１４ｇ／ｍ^２、厚さ５０μｍの三木特種製紙社製不織布「ミキロン８０５」の両面に、前記粘着シート２枚を貼り合わせ、表面温度８０℃、線圧２Ｎ／ｃｍの熱ロールでラミネートした。その後、４０℃で２日間熟成し、厚さ１６０μｍの両面粘着シートを得た。なお、ゲル分率は５０％だった。

（実施例４〜８、比較例３〜８）
表１または表２記載の粘着剤溶液に、表１または表２記載のコロネートＬ−４５を添加使用すること以外は、実施例３と同様に両面粘着テープを作成した。

（実施例９）
乾燥後の厚さが４８μｍになるように粘着剤を塗工した粘着シートを使用して、厚さ１００μｍの両面粘着シートとしたこと以外は、実施例３と同様に両面粘着テープを作成した。

（実施例１０）
乾燥後の厚さが９５μｍになるように粘着剤を塗工した粘着シートを使用して、厚さ２１０μｍの両面粘着シートとしたこと以外は、実施例３と同様に両面粘着テープを作成した。

実施例1〜１０、比較例１〜８で作成した両面粘着シートについて、以下に示す方法により試験し、評価結果を表1に示した。

（１）粘着剤の動的粘弾性測定
熟成済みの粘着剤(粘着シート)を約２mm厚にまで重ね合わせ試験片とした。ティ・エイ・インスツルメントジャパン社製粘弾性試験機（アレス2kSTD）に直径７．９mmのパラレルプレートを装着し、試験片を圧縮荷重４０〜６０ｇで挟み込み、周波数１Ｈｚ、−６０℃から１００℃の温度範囲を測定し、損失正接ｔａｎδの極大値を示す温度（Ｍ_１）を測定した。

（２）面接着強度
(1) ２３℃で、厚さ２ｍｍで１辺の長さが５０mmの正方形のアクリル板５に、幅５mm、長さ４０mmの２枚の両面粘着シート４を４０mmの間隔をあけて平行に貼付した（図５）。
(2) 次に、中心部に直径１０ｍｍの穴が開けてある、厚さ２ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、幅１００mmのＡＢＳ板６（タキロン株式会社製のＡＢＳプレート、色相：ナチュラル、シボなし、厚さ２．０ｍｍ）に、(1)で作成した両面粘着シート４付のアクリル板５（三菱レイヨン株式会社製のアクリライト「商標名」、色相：無色透明、厚さ２ｍｍ）をアクリル板５の中心がＡＢＳ板６の穴の中心と一致するように貼付して、２ｋｇのローラーを１往復して加圧したのち、２３℃で１時間静置した。（図６）
(3) ４面で形成された方形の測定台８（各面の外寸は、横８０ｍｍ、高さ６０ｍｍ、内寸は、７０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さ５ｍｍのアルミ製、（図７））を用意した。(2)で用意したアクリル板５を貼付したＡＢＳ板６を測定台８に乗せ（図８）、ＡＢＳ板の側から、ＡＢＳ板６の穴を通して直径８mmのステンレス製のプローブ７を取り付けた引っ張り試験機（エイアンドディ社製テンシロンＲＴＡ−１００、圧縮モード）によりアクリル板５を押し、アクリル板５が剥がれる強度（Ｎ／ｃｍ^２）を測定した。プローブ７がアクリル板５を押す速度は１０ｍｍ／分とした（図９）。なお、ＡＢＳ板６は、測定台８の中心とＡＢＳ板６の穴の中心が一致するように置いた（ＡＢＳ板６の長辺と測定台８の外面の間隔は１０ｍｍ、ＡＢＳ板６の短辺と測定台８の外面の間隔は３５ｍｍとなる）。

（３）落下衝撃試験
(1) ２３℃で厚さ２ｍｍ、長さ５０mm、幅５０mmのアクリル板５に、長さ５mm、幅４０mmの２枚の両面粘着シート４を４０mmの間隔をあけて平行に貼付する（図５）。
(2) 厚さ２ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、幅１００mmの穴あけをしていないＡＢＳ板９に、(1)で作成した両面粘着シート４つきアクリル板５を貼付、２ｋｇローラー１往復加圧したのち、２３℃下で１時間静置する（図１０）。
(3) デュポン衝撃試験機（テスター産業株式会社製、図示せず）の台座の上に、長さ１５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、高さ４５ｍｍのコの字形測定台１２（厚さ５ｍｍのアルミ製）を設置し、その上に(2)のアクリル板５を貼付したＡＢＳ板９（図１０）を、アクリル板を下にして乗せた（図１１）。ＡＢＳ板９側から直径２５ｍｍ、質量５００ｇのステンレス製の撃芯１０（先端径１２．７ｍｍ）を高さ５００ｍｍ位置から落下させ、ＡＢＳ板９の中心部分１０に衝撃を加え、衝撃が加えられている面とは反対側に貼付されているアクリル板５がＡＢＳ板８から脱落するまでの回数を数えた（図１２）。尚、１０回衝撃を与えても脱落しない場合は、「１０＜」と表示した。

本発明の両面粘着シートを使用して部品を固定するのに適している電子機器は、想定される使用条件下での落下が予想されるもの、具体例としては、携帯電話機、携帯型パーソナルコンピューター、携帯型情報端末機器(PDA)、デジタルスチルカメラ等が挙げられる。

本発明の両面粘着シートの構成例を示す概念的断面図である。本発明の両面粘着シートの構成例を示す概念的断面図である。本発明の両面粘着シートの一実施形態を示す概念的断面図である。本発明の両面粘着シートの一実施形態を示す概念的断面図である。面接着強度および落下衝撃試験測定用の試験片を示す概念図である。アクリル板５の中心がＡＢＳ板６の穴の中心と一致するように、アクリル板５を両面粘着シート４により貼り付けた面接着強度測定用の試験片を示す概念図である。４面で形成された方形の測定台８（各面の外寸は、横８０ｍｍ、高さ６０ｍｍ、内寸は、７０ｍｍ×６０ｍｍ、厚さ５ｍｍのアルミ製）を示す斜視図である。測定台８に面接着強度測定用の試験片を設置した時の状態を測定台８側から見た概念図である。面接着強度の測定方法を示す概念図である。落下衝撃試験用の試験片を示す概念図である。コの字形測定台１２（厚さ５ｍｍのアルミ製）の上にアクリル板５を貼付したＡＢＳ板９を、アクリル板を下にして乗せた状態を測定台１２の底面側から見た概念図である。落下衝撃試験の測定方法を示す概念図である。

符号の説明

１粘着剤層
２支持体
３剥離シート
４両面粘着シート
５アクリル板
６ＡＢＳ板（穴あき）
７プローブ
８測定台
９ＡＢＳ板（穴なし）
１０撃芯を当てる箇所
１１落下衝撃試験用撃芯
１２コの字形測定台

Claims

電子機器の部品を固定するための両面粘着シートであって、支持体の両面に粘着剤層が積層され、
前記粘着剤層を形成する粘着剤が、（メタ）アクリル系共重合体と粘着付与剤とイソシアネート系架橋剤とを含有し、
前記（メタ）アクリル系共重合体が、（ａ）炭素数が１〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル９０〜９９．９質量部、（ｂ）ヒドロキシル基を含有するモノマー０．０１〜１．０質量部、及び（ｃ）（ｂ）以外の極性基を有するモノマー０．１〜６．０質量部を主成分として得られ、−５０〜−２０℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_２）を持つ（メタ）アクリル系共重合体（Ｉ）であり、
前記粘着付与剤が、軟化点が１２０℃〜１７０℃の重合ロジンエステル、又は、ガラス転移温度が（メタ）アクリル系共重合体（Ｉ）の損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ _２）を示す温度より３０°以上高く、上限温度が１１０℃以下であり、重量平均分子量が２００００〜５００のアクリル系共重合体（ＩＩ）のいずれかであり、前記（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対する前記粘着付与剤の含有量が５〜２０質量部であり、
前記粘着剤層が−４０〜−１５℃の温度域に損失正接（ｔａｎδ）の極大値（Ｍ_１）を持ち、前記粘着剤層のアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体樹脂に対する面接着強度が１９Ｎ／ｃｍ^２以上であることを特徴とする両面粘着シート。
前記粘着剤層の損失正接の極大値（Ｍ_１）が、１．１〜２．５である請求項１に記載の両面粘着シート。
前記粘着剤層のゲル分率が２５〜７０％である請求項１又は２に記載の両面粘着シート。
前記支持体が不織布である請求項１〜３のいずれかに記載の両面粘着シート。
前記電子機器の部品の固定が、アクリル製保護板と携帯電話の筐体との固定である請求項１〜４のいずれかに記載の両面粘着シート。