(57)【要約】　　　（修正有）【課題】狭い温度範囲で可逆的に変化する粘着性を有する高分子、並びに該高分子を用いた接着組成物の提供。【解決手段】液晶側鎖を有し，アイソトロピック転移温度付近で可逆的に粘着性が変化する式（Ｉ）で表わされる高分子を用いる。2004018855.tif 000014（式中、Ｒ１はオキシエチレン、シロキシまたはオキシカルボニルエチレン基であり；Ｒ２は−ＳＯ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、−Ｃ（ＣＯＯＨ）２−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（ＮＨ）−であり；Ｒ３は−ＣＨ２−または−ＣＦ２−であり；Ｒ４はＨまたはＦであり；ａは３０〜５００の整数であり；ｂは１〜３の整数であり；ｃは３〜２０の整数である）。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）で表される高分子：
【化１】
2004018855.tif 000011
（式中、
Ｒ１は
【化２】
2004018855.tif 000012
であり；
Ｒ２は−ＳＯ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、−Ｃ（ＣＯＯＨ）２−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（ＮＨ）−であり；
Ｒ３は−ＣＨ２−または−ＣＦ２−であり；
Ｒ４はＨまたはＦであり；
ａは３０〜５００の整数であり；
ｂは１〜３の整数であり；そして
ｃは３〜２０の整数である）。
【請求項２】
Ｒ１が
【化３】
2004018855.tif 000013
であることを特徴とする、請求項１記載の高分子。
【請求項３】
Ｒ２が−ＳＯ２−であることを特徴とする、請求項１記載の高分子。
【請求項４】
Ｒ３が−ＣＨ２−であることを特徴とする、請求項１記載の高分子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項の高分子を接着物質として含む接着組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度依存的な可逆的粘着性を有する新規の液晶側鎖高分子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粘着性は、ある物質を軽微な圧力下で他の物質に接触させる場合、他の物質の表面上に瞬間的に接着し得る物質の表面能力をいう。
【０００３】
従来の接着剤製造技術は主に巨視的な技術、たとえば、種々の高分子および添加剤のブレンディング（ｂｌｅｎｄｉｎｇ）技術に依存してきた。しかし、このような物質は特定の工程条件における特定の物理的特性が要求される、特別に設計された界面（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ）を形成するのに適さない。たとえば、半導体ダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）またはグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程用、または医療用として用いられる接着剤は、狭い範囲内の温度、圧力またはｐＨの変化によって可逆的に変化する可逆的な粘着性が要求される。このような可逆的粘着性を有する粘着剤を製造するためには、特定の表面性質および粘弾性が与えられるように粘着剤の分子構造を設計しなければならない。
【０００４】
液晶側鎖を有する高分子はアイソトロピック（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）転移温度で秩序のある液晶状態から無秩序な状態に急激に変わり、狭い温度範囲におけるこのような変化は粘弾性の急激な変化をもたらす。また、高分子の側鎖および主鎖が表面エネルギーと関連する物理化学的特性が互いに異なる場合、このような高分子の表面性質は、広い温度範囲で粘弾性が漸次的に変化する従来の接着剤高分子とは異なり、転移温度付近で急激に変化する。
【０００５】
そこで、本発明者らは、狭い温度範囲で急激に変化する粘着性を有する接着性高分子を開発することに至った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、狭い温度範囲で可逆的に変化する粘着性を示す液晶側鎖を有する高分子を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施態様によれば、本発明は下記式（Ｉ）で表される高分子を提供する：
【化４】
2004018855.tif 000002
（式中、
Ｒ１は
【化５】
2004018855.tif 000003
であり；
Ｒ２は−ＳＯ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、−Ｃ（ＣＯＯＨ）２−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（ＮＨ）−であり；
Ｒ３は−ＣＨ２−または−ＣＦ２−であり；
Ｒ４はＨまたはＦであり；
ａは３０〜５００の整数であり；
ｂは１〜３の整数であり；そして
ｃは３〜２０の整数である）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、下記式（Ｉ）で表される高分子を提供する：
【化６】
2004018855.tif 000004
（式中、
Ｒ１は
【化７】
2004018855.tif 000005
であり；
Ｒ２は−ＳＯ２−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、−Ｃ（ＣＯＯＨ）２−、−Ｃ（Ｓ）−または−Ｃ（ＮＨ）−であり；
Ｒ３は−ＣＨ２−または−ＣＦ２−であり；
Ｒ４はＨまたはＦであり；
ａは３０〜５００の整数であり；
ｂは１〜３の整数であり；そして
ｃは３〜２０の整数である）。
【０００９】
また、本発明の好ましい実施態様によって、下記式（ＩＩ）で表される高分子が提供される：
【化８】
2004018855.tif 000006
（式中、
ｎは３０〜５００の整数であり、ｍは３〜２０の整数である。）
本発明の液晶側鎖を有する高分子は、親水性残基と疎水性残基の両方を含む。
【００１０】
本発明の高分子は、
【化９】
2004018855.tif 000007
からなる群から選ばれた親水性主鎖（Ｒ１）を含み、このうちオキシエチレン基が好ましい。
【００１１】
前記側鎖の疎水性部分（ｓｅｇｍｅｎｔ）はアルキレン（−ＣＨ２−）、フルオロ化アルキレン（−ＣＦ２−）またはその組合せからなり、このうちアルキレン（−ＣＨ２−）鎖が好ましい。
【００１２】
本発明の高分子は特定の条件下で主鎖と相互作用を起し得る極性部位（Ｒ２）をその側鎖に有し、Ｒ２の例としては、−ＳＯ２−（スルホニル）、−Ｃ（Ｏ）−（カルボニル）、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−（カルボキシカルビル）、−Ｃ（ＣＯＯＨ）２−（ジカルボキシカルビル）、―Ｃ（Ｓ）―（チオカルボニル）または−Ｃ（ＮＨ）−（イミノカルビル）基があり、このうちスルホニル基が好ましい。
【００１３】
前記式（Ｉ）で表される高分子のアイソトロピック転移温度（Ｔｉ）は係数ａ、ｂおよびｃを変えることにより調節できる。
【００１４】
本発明の高分子は、アイソトロピック転移温度付近で液晶状態と無晶形状態間で可逆的に転移を起し、この際「アイソトロピック転移温度」は相転移温度をいう。
【００１５】
前記式（Ｉ）の高分子は、アイソトロピック転移温度付近で温度変化によって表面の性質が変化する。前記式（Ｉ）の高分子の側鎖はアイソトロピック転移温度以下では疎水性末端基［（Ｒ３）−（Ｒ４）］が表面に配列し、これにより前記高分子は疎水性を示す。アイソトロピック転移温度以上では、前記高分子の種々の部位（ｓｅｇｍｅｎｔｓ）が方向性なしに無秩序に配列し、高分子は無晶形になり、表面上に高い表面エネルギーを有する主鎖が露出する。すなわち、アイソトロピック転移温度以上では、前記高分子が親水性表面を有する。したがって、アイソトロピック転移温度付近では高分子の表面が疎水性から親水性に急激に変わり、結果的に高分子の粘弾性が急変する。このようなアイソトロピック転移温度付近での表面性質および粘弾性の変化は本発明の高分子の粘着性の急激な変化に影響を及ぼす。
【００１６】
好ましい具体例として、前記式（ＩＩ）の高分子を例として挙げると、アイソトロピック転移温度以下でスルホニル基の相互作用のため高分子表面に末端アルキレン基が配向し、これにより高分子の表面が疎水性を示す。アイソトロピック転移温度以上では、高い表面エネルギーを有するスルホニルおよびエチレンオキシド残基が表面に露出し、表面が親水性を有する。
【００１７】
したがって、本発明の高分子は温度を制御するにつれて粘着性および粘弾性を容易に変え得る可逆的な接着剤として使用し得る。
【００１８】
本発明の前記および他の目的および特徴は、下記の図面を伴う本発明の詳細な説明によって明白になる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を下記実施例によってさらに詳しく説明するが、これらは本発明を例示するのみであり、本発明を制限しない。
【００２０】
実施例：ポリ（オキシ（ｎ−へプチルスルホニルメチル）エチレン）の製造
ポリ（オキシ（クロロメチル）エチレン）１．８ｍｍｏｌ（１．７ｇ）をジメチル酢酸１００ｍｌに溶解した後、ナトリウムｎ−ヘプタンチオレート３２．４ｍｍｏｌを加え、温度を８０℃に保ちながら３０分間攪拌した。生成したポリ（オキシ（ｎ−へプチルチオメチル）エチレン）１ｇをトリクロロメタン３５ｍｌに溶解し、０℃に冷却した。これに、メタ−クロロペル安息香酸１４．８ｍｍｏｌを加えてポリ（オキシ（ｎ−へプチルスルホニルメチル）エチレン）を得た。
【００２１】
得られた高分子のＨ−ＮＭＲスペクトルを図１に示す。高分子のガラス転移温度およびアイソトロピック転移温度をＤＳＣ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）を用いて測定し、その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
2004018855.tif 000008
＜物性評価＞
得られた高分子をシリコンウエハ上にスピン−キャスティング方法を用いてコーティングした後、前記表面にグリセロール滴を加えてその接触角を測定して表面親水性の相対値を得た。この時、接触角が減少するほど親水性は増加する。その結果を下記表２に示す。
【００２３】
【表２】
2004018855.tif 000009
表２の結果から、温度が増加するほど接触角が減少し、また、表面親水性はアイソトロピック転移温度（１２５℃）付近で急変することが分かる。
【００２４】
さらに、温度による高分子の粘着性をＡＳＴＭ　Ｄ２９７９−９５試験方法によって測定し、その結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
2004018855.tif 000010
表３から分かるように、本発明の高分子は、昇温および降温のいずれにおいてもアイソトロピック転移温度（１２５℃）付近である１２３〜１２７℃の狭い温度範囲で急激に変化する。したがって、本発明の高分子は温度変化によって可逆的な粘着性を有する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る高分子は、広い温度範囲で粘着性が変化する従来の高分子とは異なり、極めて狭い温度範囲で可逆的に変化する粘着性を有する。
本発明を具体的な実施態様と関連させて記述したが、添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内で、当該分野の熟練者が本発明を多様に変形および変化させ得ると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で得られたポリ（オキシ（ｎ−ヘプチルスルホニルメチル）エチレン）のＨ−ＮＭＲスペクトルである。
【図１】
2004018855.tif 000015