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粘着剤の高機能化と応用展開


 粘着剤・粘着製品には、接着・剥離という基本機能のほか、用途に応じて耐水性や耐熱性、耐候性といった実用特性が求められています。このような基本機能・実用特性に加えて、様々な産業分野で、粘着剤・粘着製品に更に多様な機能・性能が求められています。また、環境意識の高揚から、環境性能の重要性も増しています。
 本書は、このような粘着剤・粘着製品に関して、公開された粘着剤に関する文献、特許をもとに最新の情報と課題を整理し、技術動向と応用展開をまとめました。

★基礎技術の概説 ★市場動向を俯瞰
★材料設計  ★高機能化  ★評価・解析技術
★周辺技術(相溶化技術、環境対応技術)
★粘着技術・粘着現象を応用した研究開発事例と産業分野別にみた応用技術
★公開特許から機能・性能別、産業分野別、企業別に出願動向を整理

   □体裁 A4判 478ページ
   □価格 本体68,000円+消費税
   □送料 弊社負担
   □発行 2014年9月

章 目 次


第1章 粘着剤・粘着製品の概要
第2章 粘着剤・粘着製品の材料設計
第3章 粘着剤・粘着製品の高機能化技術
第4章 粘着剤・粘着製品の評価・解析技術
第5章 粘着剤・粘着製品の周辺技術
第6章 粘着剤・粘着製品の応用技術
第7章 粘着剤・粘着製品に関する特許出願傾向と出願例

詳 細 目 次

 
   
第1章 粘着剤・粘着製品の概要 1
 1.1 概説 1
  1.1.1 粘着の基礎 1
   (1) 粘着の定義 1
   (2) 粘着と接着 1
   (3) 粘着のメカニズム 2
  1.1.2 粘着剤の概要 3
   (1) 粘着剤の種類と特徴 3
   (2) 粘着剤の形態 4
   (3) 粘着剤の基本特性 5
    a) 粘着特性 5
    b) 粘弾性特性 6
  1.1.3 粘着製品の概要 7
   (1) 粘着製品の種類 7
   (2) 粘着製品の製造工程 8
    a) 塗工工程 8
    b) 巻き替え工程 10
    c) 裁断工程 11
    d) 印刷・ラベル加工工程 12
 1.2 市場動向 13
  1.2.1 粘着剤の市場動向 13
  1.2.2 粘着製品の市場動向 14
第1章引用文献 17
 
第2章 粘着剤・粘着製品の材料設計 18
 2.1 粘着剤の材料設計 18
  2.1.1 粘着剤の構成材料 18
   (1) エラストマー 19
    a) ゴム系エラストマー 19
    b) アクリル系エラストマー 20
    c) シリコーン系エラストマー 21
   (2) 老化防止剤 23
   (3) 軟化剤 23
   (4) 粘着付与剤 24
   (5) 充填剤 24
   (6) 架橋剤 25
  2.1.2 粘着剤の材料設計に関する最近の研究・開発事例 25
   (1) ゴム系粘着剤 25
    a) ゴム系エラストマーの酸化劣化と安定化 25
    b) 天然ゴム系粘着剤の粘着特性 27
    c) 熱可塑性エラストマーの組成と特徴 30
    d) イソブチレン系熱可塑性エラストマー粘着剤の開発 31
   (2) アクリル系粘着剤 33
    a) ポリビニルアルコール保護コロイドによるエマルジョン型粘着剤の合成 33
    b) アクリル酸アルキルエステルのガラス転移温度と材料設計 36
    c) アクリルポリマーのゲル分率と材料設計 37
    d) 光学用アクリル系粘着剤の材料設計 37
   (3) シリコーン系粘着剤 39
    a) シリコーン組成とタック特性 39
    b) 雨水浸入防止用シリコーン粘着シートの開発 42
   (4) リビングラジカル重合法による粘着剤の合成 43
    a) リビングラジカル重合の種類と特徴 43
    b) TERP法によるアクリル系粘着剤の合成 44
    c) MADIX法によるグラフト化ポリシルセスキオキサンの合成 46
   (5) 耐熱性・粘着性を改善する粘着付与剤 49
 2.2 支持体の材料設計 50
  2.2.1 支持体の構成材料 50
   (1) 紙類 51
   (2) プラスチックフィルム類 52
    a) プラスチックフィルムの種類と特徴 52
    b) プラスチックフィルムの製造方法 53
  2.2.2 支持体の材料設計に関する最近の研究・開発事例
    −タック特性におよぼす粘着剤層・支持体の厚さの影響− 54
 2.3 剥離ライナーの材料設計 57
  2.3.1 剥離ライナーの構成材料 57
   (1) 剥離ライナー基材 57
   (2) 剥離剤 58
    a) シリコーン系剥離剤 59
    b) 非シリコーン系剥離剤 61
  2.3.2 剥離ライナーの材料設計に関する最近の研究・開発事例 62
   (1) 紫外線硬化型シリコーンアクリレート系剥離剤の開発 62
   (2) シリコーン組成による剥離性能の最適化 64
第2章引用文献 66
 
第3章 粘着剤・粘着製品の高機能化技術 68
 3.1 基本性能(粘着特性)の高機能化 68
  3.1.1 基本性能に関わる機能・性能 68
   (1) 光学フィルム適性 −光学用粘着剤に求められる機能・性能− 68
    a) 概要 68
    b) 粘着特性 69
    c) 光学特性 69
    d) 段差吸収性 70
    e) 耐発泡性 70
    f) 金属腐食性 70
    g) 比誘電率適性 71
    h) リワーク性 71
    i) 耐光漏れ性 71
    j) 加工性 72
   (2) 紫外線硬化性 −紫外線剥離型粘着剤に求められる機能・性能− 73
   (3) 皮膚貼付性 −皮膚貼付用粘着剤に求められる機能・性能− 73
  3.1.2 基本性能の高機能化に関する最近の研究・開発事例 74
   (1) 光学フィルム適性 −光学用粘着剤− 74
    a) 耐湿熱性 −耐湿熱白化性に優れるタッチパネル用光学粘着剤の開発− 74
    b) 耐熱性・裁断性 −紫外線硬化型粘接着フィルム− 76
    c) 耐発泡性 −発泡のメカニズムと対応− 77
    d) 厚膜・無溶剤型透明粘着シート −タッチパネル用紫外線硬化型粘着剤− 78
    e) 耐光漏れ性 −粘着剤による光漏れ性の改善− 79
    f) 紫外線硬化型樹脂の配合による光漏れ性の改善 83
    g) 低反り性・比誘電率適性 −光学フィルム用粘着剤の設計− 85
   (2) 紫外線硬化性 86
    a) 耐熱性に優れる紫外線剥離型粘着テープ 86
    b) 紫外線感応型ガス発生剤を用いた自己剥離型粘着テープ 89
   (3) 皮膚貼付性 90
    a) フェンタニル貼付剤の使用感の評価 90
    b) 皮膚貼付剤の粘着特性の評価 92
   (4) 感温性 94
    a) リワーク性に優れる感温型基材レス両面粘着テープ 94
    b) 感温性粘着剤の結晶構造と粘着特性の解析 95
   (5) 強粘着・接着性 98
    a) 共押出SEBS系強粘着保護フィルム 98
    b) 粘接着剤 −紫外線重合と熱重合による粘接着テープ− 100
 3.2 二次性能の高機能化 101
  3.2.1 二次性能に関わる機能・性能 101
   (1) 熱伝導性・熱放射性 −熱伝導性・熱放射性粘着製品の現状と課題 101
   (2) 導電性 −導電性粘着製品の現状と課題− 102
   (3) 帯電防止性 −粘着剤用帯電防止剤の現状と課題− 103
  3.2.2 二次性能の高機能化に関する最近の研究・開発事例 104
   (1) 熱伝導性・熱放射性 −アクリル系粘着テープ− 104
   (2) 導電性 106
    a) カーボンナノチューブによるエマルジョン型導電性粘着剤の作製 106
    b) 導電性繊維を用いた極薄導電性両面粘着テープ 110
    c) 伸縮性・柔軟性をもつ基材レス導電性フィルム 112
   (3) その他 114
    a) 極薄化 −厚さ10μmの超極薄粘着シート 114
    b) 衝撃吸収性 −タッチパネル用透明衝撃吸収粘着材料− 115
    c) 誘電率制御 −誘電率制御型粘着剤− 117
    d) ガスバリア性 −水蒸気バリア型粘着剤− 118
    e) 無溶剤型液状粘着剤 −液状塗布が可能な粘着剤− 119
第3章引用文献 120
 
第4章 粘着剤・粘着製品の評価・解析技術 122
 4.1 基本特性の評価・解析 122
  4.1.1 粘着物性 122
   (1) 粘着力 122
   (2) タック 123
   (3) 保持力 124
  4.1.2 粘弾性特性 125
   (1) 粘弾性 125
   (2) 弾性体と粘性体 125
   (3) 動的弾性率 125
  4.1.3 剥離挙動 126
 4.2 評価・解析技術に関する最近の研究・開発事例 127
  4.2.1 粘着特性 127
   (1) 粘着性発現メカニズムの解析 127
   (2) アクリル系粘着剤の粘着特性の評価 129
   (3) アクリル系粘着剤の接触時間とタック特性 131
   (4) 粘着のレオロジー 134
   (5) 剥離角度の制御が可能な剥離試験装置 136
  4.2.2 粘弾性特性
   −マイクロシェア試験装置による粘着剤の微小せん断変形特性の評価− 139
  4.2.3 剥離挙動 143
   (1) 粘着剤の剥離による変形と粘着特性 143
   (2) 粘着剤の剥離挙動とキャビティ形状 144
   (3) 両面粘着テープ剥離時における支持体の変形挙動 146
   (4) アクリル系粘着剤の化学組成と剥離挙動 148
   (5) 粘着剤剥離の非線形動力学による解析 152
  4.2.4 材料解析・不良解析 155
   (1) 粘着剤・粘着製品の表面分析 155
   (2) 電離脱離質量分析法(FD MS)による粘着付与剤の分析 157
   (3) 粘着製品のトラブル事例と対策 159
   (4) プラスチック板による粘着剤の発泡現象の解析 161
第4章引用文献 163
 
第5章 粘着剤・粘着製品の周辺技術 165
 5.1 相溶(相容)化技術 165
  5.1.1 ポリマーブレンド 165
   (1) 相溶と相容 165
   (2) 溶解度パラメーター 166
  5.1.2 相溶(相容)化に関する最近の研究・開発事例 168
   (1) ポリマーブレンドの相溶性と粘着物性 168
   (2) 粘着剤ベースポリマーと粘着付与剤の混和性 170
   (3) スチレン系熱可塑性エラストマーと粘着付与剤の相溶性 173
 5.2 環境対応技術 174
  5.2.1 粘着剤・粘着製品のライフサイクルと環境負荷 174
  5.2.2 環境負荷の低減に関する最近の研究開発事例 175
   (1) 資源採取段階からみた環境対応技術 175
    a) PCL−PLA系粘着剤の合成と粘着特性 175
    b) バイオマス由来原料からなるポリアミド系ホットメルト 178
    c) 発泡ポリウレタン廃材を原料とするホットメルト接着剤 180
   (2) 製品製造段階からみた環境負荷の低減 182
    a) 水性エマルジョン型ウレタンアクリル樹脂の合成と粘着剤への応用 182
    b) 耐水性に優れる水性エマルジョン型粘着剤 184
    c) ホットメルトの特徴と用途 185
    d) 作業性に優れるアクリル系ホットメルト型粘着剤 187
    e) ホットメルト用ポリオレフィンエラストマーの開発 188
   (3) 製品使用段階・廃棄段階からみた環境対応技術
     −廃棄性に優れる粘着保護フィルム−
191
第5章引用文献 192
 
第6章 粘着剤・粘着製品の応用技術 194
 6.1 産業分野別にみた粘着剤・粘着製品の応用 194
  6.1.1 電気・電子機器分野 194
   (1) 電気・電子機器用粘着製品の概要 194
    a) 電気絶縁用粘着テープ 194
    b) 電気・電子機器製造工程用粘着テープ 195
   (2) 薄型ディスプレイ用粘着製品の現状と課題 196
    a) 粘着剤・粘着製品の使用状況 196
    b) 薄型ディスプレイ用粘着剤の要求性能 198
   (3) 半導体製造用粘着製品の現状と課題 201
    a) 粘着製品の使用状況 201
    b) 半導体製造用粘着製品の要求性能 203
   (4) 電気・電子機器用粘着製品の開発事例 205
    a) 粘着剤層を重層化した基材レス両面粘着テープ 205
    b) 基材レス粘着シート剥離工程の最適化 207
    c) 半導体製造用ダイシング・ダイボンディングテープ 209
    d) 太陽光発電システム用粘着テープ 211
    e) フレキシブルデバイス実装用フィルムコネクタ 212
  6.1.2 医薬・医療分野 215
   (1) 医薬・医療用粘着製品の現状と課題 215
    a) 粘着製品の使用状況 215
    b) 医薬・医療用粘着製品の要求性能 216
   (2) 医薬・医療用粘着製品の開発事例 217
    a) 皮膚刺激性を改善した絆創膏 217
    b) 医療用貼付剤の構成と特徴 219
    c) 医療用粘着テープによる乳児の皮膚損傷 220
    d) シリコーン粘着シートを利用した植皮法 222
    e) 消炎鎮痛外用貼付剤の使用感 −プラスター剤とパップ剤− 223
  6.1.3 自動車分野 224
   (1) 自動車用粘着製品の現状 224
    a) 粘着製品の使用状況 224
    b) 自動車用粘着製品の要求性能 226
   (2) 自動車用粘着製品の開発事例 227
    a) 貼付性に優れる塗装代替粘着シート 227
    b) ワイヤーハーネス結束用粘着テープ 228
    c) ブチルゴム系粘着テープ 229
    d) 極低VOC粘着テープ 230
 6.2 粘着技術・粘着現象を応用した最近の研究・開発事例 230
  6.2.1 粘着技術の応用 230
   (1) 電気粘着ゲル −電気量で粘着強度を制御できるエラストマー− 230
   (2) ヤモリを参考にした生物模倣型粘着剤 234
   (3) アクリル系粘着剤のヘアスタイリング製品への応用 236
   (4) ウレタンアクリル樹脂のスタイリング剤用セット樹脂への応用 238
   (5) スキンケア化粧品への応用 240
  6.2.2 粘着現象の応用 242
   (1) 低温粘着フィルムを利用した凍結魚肉内氷結晶観察法 242
   (2) 粘着テープを利用した切削屑除去 243
   (3) 粘着テープによる碁盤目テープ剥離試験の課題 245
   (4) 粘着テープを利用した真菌検査 247
第6章引用文献 248
 
第7章 粘着剤・粘着製品に関する特許出願傾向と出願例 250
 7.1 機能・性能別にみた特許出願傾向と出願例 251
  7.1.1 基本性能(粘着特性)の高機能化 251
   (1) 光学フィルム適性 −光学用粘着剤・粘着製品− 251
    a) 粘着特性 251
    b) 光学特性 259
    c) 段差吸収性 264
    d) 耐発泡性 271
    e) 金属腐食性 273
    f) 比誘電率適性 280
    g) リワーク性 282
    h) 耐光漏れ性 292
    i) 加工性・生産性 302
    j) 帯電防止性 308
    k) その他 −屈折率調整、光拡散性ほか− 315
   (2) 皮膚貼付性(低皮膚刺激性) 319
   (3) 曲面接着性 322
   (4) 防水性 324
  7.1.2 二次性能の高機能化 327
   (1) 熱伝導性・放熱性 327
   (2) 導電性 332
   (3) 帯電防止性 335
   (4) 難燃性 338
  7.1.3 環境性能 342
   (1) 資源採取段階での環境対応 342
   (2) 生産段階での環境対応 344
    a) 水性エマルジョン型粘着剤 344
    b) ホットメルト型粘着剤 357
    c) 紫外線硬化型粘着剤 363
   (3) 廃棄段階での環境対応 372
  7.1.4 その他の機能・性能 376
 7.2 産業分野別の特許出願傾向と出願例 376
  7.2.1 電気・電子機器分野 377
   (1) 半導体製造用粘着製品 377
    a) ダイシングテープ 378
    b) 低汚染性(糊残り、移行、マイグレーションなど) 384
    c) 耐熱性 389
    d) 薬液耐性 393
    e) 凹凸追従性 396
    f) 帯電防止性 399
    g) その他 402
   (2) 電子部品製造用粘着製品 407
    a) 部品固定用粘着テープ 407
    b) 耐熱性 409
    c) その他 414
   (3) 電池製造用粘着製品 418
   (4) 太陽電池製造用粘着製品 420
  7.2.2 医薬・医療・化粧品分野 423
   (1) 経皮吸収製剤 423
   (2) ハイドロゲル粘着剤 426
   (3) 医療用粘着テープ 432
   (4) 角質層剥離用粘着シート 433
   (5) その他 436
    a) 通気性粘着テープ 437
    b) テーピング用粘着テープ 438
    c) 自己選択的粘着剤 439
    d) カツラ用粘着剤 439
    e) ウイルス性皮膚病変用粘着性パッチ −細菌汚染防止− 439
    f) 生体組織用粘着性基材 −生体適合性− 440
  7.2.3 自動車分野 440
   (1) 内・外装部材固定用粘着テープ・シート 440
   (2) カーナビゲーション用粘着剤 443
   (3) ワイヤーハーネス結束用粘着テープ 445
   (4) 塗装用マスキング粘着テープ 447
   (5) その他 448
    a) 保護シート 448
    b) 吸音材用粘着基材 449
    c) 装飾粘着シート(マーキングシート) 449
  7.2.4 土木・建築・住宅分野 450
   (1) 不燃・耐火性粘着シート 450
   (2) 遮蔽・遮光・遮熱性粘着シート 451
   (3) その他 454
    a) 防水用粘着シート 455
    b) 養生テープ 456
    c) 電気防食用粘着性ゲル 456
    d) 舗装用両面粘着テープ 457
 7.3 企業別にみた特許出願傾向 457
  7.3.1 機能・性能別にみた各社の特許出願傾向 458
   (1) 機能・性能別の出願企業 458
   (2) 各社の機能・性能別の特許出願傾向 462
   (3) 光学フィルム適性に関する各社の特許出願傾向 464
  7.3.2 産業分野別にみた各社の特許出願動向 468
   (1) 各社の産業分野別の特許出願傾向 468
   (2) 電気・電子機器分野への各社の特許出願動向 470
第7章引用文献 473
おわりに 478

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