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JP-2026077736-A - 粘着剤組成物、粘着剤層、及び粘着シート

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Abstract

【課題】高周波数帯において誘電率及び誘電損失が低く、誘電特性について水分の影響を受けにくく、ミリ波アンテナを構成する部材の貼り合わせに適する粘着剤層を形成できる粘着剤組成物及び粘着シートを提供する。 【解決手段】本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、周波数28GHzにおける誘電率が2.0~5.0であり、 周波数28GHzにおける誘電損失が0.0001~0.05であり、 40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m 2 /day以下であり、 下記式により計算される誘電損失の変化量が0.006以下である。 誘電損失の変化量=D fmax -D fmin 【選択図】なし

Inventors

  • 笹原 一輝
  • 形見 普史
  • ▲高▼橋 智一

Assignees

  • 日東電工株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260210

Claims (8)

  1. ベースポリマーとして、アクリル系ポリマーを含み、 周波数28GHzにおける誘電率が2.0~5.0であり、 周波数28GHzにおける誘電損失が0.0001~0.05であり、 40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m 2 /day以下であり、 アクリル系ポリマーを含む場合、前記アクリル系ポリマーは、モノマー成分として、下記(i)、(ii)および(iii)の少なくとも1つを含み、かつ、水酸基を有する架橋性官能基含有メタクリレート化合物1.0~30.0質量%を含むメタクリル系共重合体であり、 下記式により計算される誘電損失の変化量が0.006以下である、粘着剤組成物。 誘電損失の変化量=D fmax -D fmin D fmax :65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数28GHzにおける誘電損失が示す最大値 D fmin :65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数28GHzにおける誘電損失が示す最小値 (i)炭素数10以上の脂肪族基を有するメタクリレート化合物80質量%以上 (ii)炭素数6以上の脂環含有基を有するメタクリレート化合物1.0~60.0質量% (iii)炭素数6以上の芳香環含有基を有するメタクリレート化合物1.0~60.0質量%
  2. 周波数60GHzにおける誘電率が2.0~5.0である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3. ベースポリマーとして、アクリル系ポリマーを含み、 周波数60GHzにおける誘電率が2.0~5.0であり、 周波数60GHzにおける誘電損失が0.0001~0.05であり、 40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m 2 /day以下であり、 アクリル系ポリマーを含む場合、前記アクリル系ポリマーは、モノマー成分として、下記(i)、(ii)および(iii)の少なくとも1つを含み、かつ、水酸基を有する架橋性官能基含有メタクリレート化合物1.0~30.0質量%を含むメタクリル系共重合体であり、 下記式により計算される誘電損失の変化量が0.003以下である、粘着剤組成物。 誘電損失の変化量=D fmax -D fmin D fmax :65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数60GHzにおける誘電損失が示す最大値 D fmin :65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数60GHzにおける誘電損失が示す最小値 (i)炭素数10以上の脂肪族基を有するメタクリレート化合物80質量%以上 (ii)炭素数6以上の脂環含有基を有するメタクリレート化合物1.0~60.0質量% (iii)炭素数6以上の芳香環含有基を有するメタクリレート化合物1.0~60.0質量%
  4. 厚み25μmの粘着剤層について測定した全光透過率が85%以上である、請求項1~3の何れか1項に記載の粘着剤組成物。
  5. 厚み25μmの粘着剤層について測定したヘイズが1.0%以下である、請求項1~4の何れか1項に記載の粘着剤組成物。
  6. 請求項1~5の何れか1項に記載の粘着剤組成物により形成される粘着剤層。
  7. 請求項6に記載の粘着剤層を有する粘着シート。
  8. 請求項7に記載の粘着シート及び基板を少なくとも有するミリ波アンテナであって、前記基板は少なくとも片面にアンテナ素子を備え、前記基板の前記アンテナ素子を有する側の面上に前記粘着シートが貼着されているミリ波アンテナ。

Description

本発明は、粘着剤組成物、粘着剤層、及び粘着シートに関する。より詳細には、ミリ波アンテナの構成部材の貼り合わせに適する粘着剤組成物、粘着剤層、及び粘着シートに関する。 近年、スマートフォン等携帯用通信機器における通信の高速度化、大容量化は年々進歩しており、次世代の超高速データ通信規格である第五世代(5G)においては、第四世代(4G)よりも100倍の超高速・大容量通信、1/10の低遅延、10倍以上の多数同時接続が可能になると期待されている。 5Gにおける上記のような超高速・大容量通信、低遅延、多数同時接続を可能にするために、ミリ波と呼ばれる周波数が24GHzを超える高周波帯の電磁波が使用され、波長がミリメートルオーダーに短くなることによって、一度に大量のデータを送ることが可能となる。 一方、ミリ波は、4Gに使用されている周波数帯に比べて、雨や空気中の酸素、水分子との共鳴吸収等により減衰しやすく、直進性が強く、反射しやすいという性質があり、ミリ波通信に使用されるアンテナ(以下、「ミリ波アンテナ」と称する場合がある)には、従来の4G通信以上に高いアンテナ利得が求められる。 特許文献1には、スマートフォン等の携帯用通信機器に搭載されるミリ波アンテナとして、アンテナ素子を設けた基材にカバー部材が積層される構成が開示されており、これらの基材とカバー部材の貼り合わせに粘着剤が使用されている。 このような粘着剤として、例えば、特許文献2に、2-エチルヘキシルアクリレートと、特定の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、水酸基含有モノマーとを含むモノマー混合物を重合してなる重合体を含有し、周波数100kHzにおける誘電率が3.5以下である粘着剤層を形成可能な粘着剤が開示されている。 また、特許文献3には、特定のアクリル系ポリマーと、ポリアルキレンオキサイド鎖を有するビニルモノマーと、光重合開始剤と、架橋剤とを含有し、周波数1MHzにおける比誘電率が3.5以下である粘着剤層が開示されている。 特開2019-186942号公報特開2015-183178号公報特開2020-007570号公報 図1は、本発明のミリ波アンテナの一実施形態を示す模式図(断面図)である。図2は、本発明のミリ波アンテナの一実施形態を示す模式図(断面図)である。図3は、本発明のミリ波アンテナの一実施形態を示す模式図(断面図)である。図4は、送受信特性評価で用いたアンテナ積層体を示す模式図(断面図)である。図4(a)は側方断面図、図4(b)は上方投影図である。 [粘着剤組成物] 本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、周波数28GHzにおける誘電率が2.0~5.0であり、周波数28GHzにおける誘電損失が0.0001~0.05であり、40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m2/day以下であり、下記式により計算される誘電損失の変化量が0.006以下である。 誘電損失の変化量=Dfmax-Dfmin Dfmax:65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数28GHzにおける誘電損失が示す最大値 Dfmin:65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数28GHzにおける誘電損失が示す最小値 本発明の第2の側面の粘着剤組成物は、周波数60GHzにおける誘電率が2.0~5.0であり、周波数60GHzにおける誘電損失が0.0001~0.05であり、40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m2/day以下であり、下記式により計算される誘電損失の変化量が0.003以下である。 誘電損失の変化量=Dfmax-Dfmin Dfmax:65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数60GHzにおける誘電損失が示す最大値 Dfmin:65℃、90%R.H.において飽和状態まで加湿した後、23℃±1℃、52±1%R.H.において誘電損失の経時変化を追跡する間に、周波数60GHzにおける誘電損失が示す最小値 本発明の粘着剤組成物は、いずれの形態を有していてもよく、例えば、溶剤型、エマルジョン型、熱溶融型(ホットメルト型)、無溶剤型(活性エネルギー線硬化型、例えば、モノマー混合物、又はモノマー混合物とその部分重合物等)等が挙げられる。 本発明の粘着剤組成物は、上記の通り、溶剤型であってもよく、すなわち、有機溶剤を含有していてもよい。 上記有機溶剤としては、溶媒として用いられる有機化合物であればよく、例えば、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。上記有機溶剤は、2種以上の有機溶剤を含む混合溶剤であってもよい。 本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、28GHzにおける誘電率が低く制御されており、ミリ波の放射損失を抑制することができる。本発明の第1の側面の粘着剤組成物の周波数28GHzにおける誘電率は5.0以下であり、好ましくは4.5以下、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.5以下、3.4以下であり、3.3以下、3.2以下、3.1以下、3.0以下、又は2.9以下であってもよい。下限値は、特に限定されないが、2.0以上であるのが好ましく、2.1以上又は2.2以上であってもよい。また、第2の側面の粘着剤組成物は、周波数28GHzにおける誘電率が上記範囲内であることが好ましい。 本明細書において、誘電率は、後掲の実施例に記載の方法により、測定されるものである。なお、「比誘電率」は「誘電率」を「真空の誘電率」で割った値であるが、「真空の誘電率」は1であるため、本明細書において、「誘電率」と「比誘電率」は同義として扱うものとする。また、本発明の第1の側面の粘着剤組成物及び本発明の第2の側面の粘着剤組成物を総称して「本発明の粘着剤組成物」と称する場合がある。 本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、28GHzにおける誘電損失が低く制御されており、ミリ波の放射損失を抑制することができる。本発明の第1の側面の粘着剤組成物の周波数28GHzにおける誘電損失は0.050以下であり、好ましくは0.045以下、より好ましくは0.040以下、さらに好ましくは0.035以下、さらに好ましくは0.030以下、さらにより好ましくは0.025以下、特に好ましくは0.020以下である。下限値は、0.0001以上が好ましく、0.0005以上又は0.0010以上であってもよい。また、本発明の第2の側面の粘着剤組成物は、周波数28GHzにおける誘電損失が上記範囲内であることが好ましい。 本発明の第2の側面の粘着剤組成物は、60GHzにおける誘電率が低く制御されており、ミリ波の放射損失を抑制することができる。本発明の第2の側面の粘着剤組成物の周波数60GHzにおける誘電率は5.0以下であり、好ましくは4.5以下、より好ましくは4.0以下、さらに好ましくは3.5以下であり、3.4以下、3.3以下、3.2以下、3.1以下、3.0以下、又は2.9以下であってもよい。下限値は、特に限定されないが、2.0以上であるのが好ましく、2.1以上又は2.2以上であってもよい。また、本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、周波数60GHzにおける誘電率が上記範囲内であることが好ましい。 本発明の第2の側面の粘着剤組成物は、60GHzにおける誘電損失が低く制御されており、ミリ波の放射損失を抑制することができる。本発明の第2の側面の粘着剤組成物の周波数60GHzにおける誘電損失は、0.050以下であり、好ましくは0.045以下、より好ましくは0.040以下、さらに好ましくは0.035以下、さらに好ましくは0.030以下、さらにより好ましくは0.025以下、特に好ましくは0.020以下であり、0.019以下、0.018以下、0.017以下、0.016以下、0.015以下、0.014以下、0.013以下、又は0.012以下であってもよい。周波数60GHzにおける誘電損失の下限値は、0.0001以上が好ましく、0.0005以上又は0.0010以上であってもよい。また、本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、周波数60GHzにおける誘電損失が上記範囲内であることが好ましい。 本発明の粘着剤組成物は、水蒸気透過度が低く制御されるので、粘着剤組成物中における水分子の移動が抑制でき、ミリ波の放射損失の変動を抑制することができる。本発明の粘着剤組成物の40℃、92%R.H.における水蒸気透過度が430g/m2/day以下であり、好ましくは300g/m2/day以下、より好ましくは250g/m2/day以下、さらに好ましくは200g/m2/day以下、さらに好ましくは150g/m2/day以下、さらに好ましくは100g/m2/day以下、さらに好ましくは50g/m2/day以下、特に好ましくは30g/m2/day以下である。水蒸気透過度の下限値は、特に限定されないが、例えば、10g/m2/day以上であってよく、20g/m2/day以上又は25g/m2/day以上であってもよい。 上記水蒸気透過度(Water Vapor Transmission Rate;WVTR)は、カップ法に基づき測定される値である。粘着剤層で外部と隔離された塩化カルシウムの乾燥状態の重量(w1)、及び、当該サンプルを40℃、92%R.H.の雰囲気中に放置して所定の時間経過した時点(吸湿率が飽和したとき)の重量(w2)を測定し、重量変化量を単位時間(1日)、粘着剤層の単位面積(1m2)に換算することによって求めることができる。 本発明の粘着剤組成物は、吸湿による誘電損失の変化量が低く制御されるので、ミリ波の放射損失及びその経時変化を抑制することができる。本発明の第1の側面の粘着剤組成物の周波数28GHzにおける誘電損失の吸湿による変化量は、0.006以下であり、好ましくは0.005以下、より好ましくは0.004以下である。周波数28GHzにおける誘電損失の吸湿による変化量の下限値は、特に限定されないが、例えば、0.0001以上であってよく、0.0002以上又は0.0003以上であってもよい。誘電損失の変化量が上記範囲内であると、粘着剤層等を適用した状態において、常温~高温の環境下において安定してミリ波の放射損失を抑制することができる。また、本発明の第2の側面の粘着剤組成物は、吸湿による周波数28GHzにおける誘電損失の変化量が上記範囲内であることが好ましい。 本発明の第2の側面の粘着剤組成物の周波数60GHzにおける誘電損失の吸湿による変化量は、0.003以下であり、好ましくは0.002以下、より好ましくは0.001以下である。上記変化量の下限値は、特に限定されないが、例えば、0.0001以上であってよく、0.0002以上又は0.0003以上、0.0004以上、0.0005以上、0.0006以上、0.0007以上、0.0008以上、0.0009以上であってもよい。上記変化量が上記範囲内であると、粘着剤層等を適用した状態において、常温~高温の環境下において安定してミリ波の放射損失を抑制することができる。また、本発明の第1の側面の粘着剤組成物は、吸湿による周波数60GHzにおける誘電損失の変化量が上記範囲内であることが好ましい。 上記周波数28GHz及び60GHzにおけ