JP4505583B2

JP4505583B2 - ダイカットで使用する基材レス両面粘着テープ

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Publication number: JP4505583B2
Application number: JP2005178823A
Authority: JP
Inventors: 秀樹鈴木; 秀樹流尾; 一雄宮井
Original assignee: Fujicopian Co Ltd
Current assignee: Fujicopian Co Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP2006348236A

Description

本発明は、剥離シート上に剥離可能な粘着剤層を有する基材レス両面粘着テープおよび基材レス両面粘着シートに関する。テープは、シートに比べ幅の狭いものを呼ぶもので、以下では、両者に機能上の差異はないものとして説明する。

従来から、あらゆる分野において対向する２枚の平面部材を貼り合わせる場合に、取り扱い性、作業性、貼り合わせ接着性等に優れていることから、基材の両面に粘着剤が塗布された両面粘着テープが広く用いられる。特に近年においては、ＬＣＤ等のパソコン表示部、携帯電話等の携帯情報端末の表示部、その他の液晶パネル、有機ＥＬパネル、ＰＤＰパネル等のパネル型又はフラットパネル型表示装置等の表示部に、また、電話器、複写機、ファクシミリ、プリンター及び広告・情報表示プレート等に設けられる表示部には、タッチパネルを含めて各種の対向光学部材が設けられ、これらをフレームに貼り合わせ接着させるために透明な両面粘着テープが用いられている。

また、携帯電話、デジタルカメラ等の小型電子機器の内部には、極小の電子部品が組み込まれている。これらの電子部品の固定や薄層銘板の固定、発砲シートの固定に両面粘着テープが用いられている。

粘着剤層は、貼り合せ後に粘着剤がにじみでないように薄膜であることが望まれている。軽量・小型・薄型化の方向にある小型電子機器では、さらに粘着剤層の薄膜化が要求されている。このような要求から基材レスの粘着剤層のみからなる基材レス両面粘着テープが提案されている。

例えば、特許文献１特開平７−４１７３６には、アクリル系共重合体を主成分とする粘着剤層からなる基材レス両面粘着テープが開示されている。

しかしながら、上記基材レス両面粘着テープには、下記に示すような問題があった。
（１）基材レスの両面粘着テープは、ブロッキングを生じ易いため、タックを高くすることができない。
（２）基材がないと、粘着剤の保持が不十
分となる場合があり、被着体に基材レス両面粘着テープを貼り合せして、ダイカットする時に粘着剤が断裁刃に引きずり出されるという問題がある。また、保管中に粘着剤層のはみ出しが生じることもある。このように粘着剤がはみ出すと、粘着テープを巻き戻すときにブロッキングが生じ使用不能となる。このバリは、電子部品の接着のように精密性が要求される場合に特に問題となる。即ち、バリの存在により接着された電子部品が浮き上がり、製品に不良を来すという問題が生じる。

これらの問題の解決のために特許文献２では、粘着剤層が３層型の基材レス両面粘着テープが提供された。この３層の内の真ん中の中間層は、伸び性のある樹脂層である。
（特許文献２では、この樹脂層を基材と称している。）この樹脂層の表面と裏面に第１粘着剤層、第２粘着剤層を設けたものである。この中間層は、切れ性がよいので前記（２）の断裁刃による粘着剤が引きずり出される等の問題は解消された。しかし、粘着剤層の薄膜を進めていくと、タック性能を左右する第１、第２粘着剤層の厚みが１層型の基材レス両面粘着テープに比べ、極端に薄くなりタック性能が低下する問題があった。タック性能を維持するために、この３層型の総厚みの下限値は、３０μｍにとどまっていた。実際に、この３層型の基材レス両面粘着テープは、特許文献２の出願人が製造、販売しているが、粘着剤層の総厚みの最小品は、品番２００Ａ―３０である。この品の粘着剤層の総厚みは、３０μｍである。また、１層型に比べ、製造工程が複雑である、製造時間が長い、製造ロスが多い等によって、コストが大幅にアップするものであった。

特開平７−４１７３６号公報特開平１１−２０９７１０号公報

本発明は、粘着剤層の薄膜化を進めたとしても、タック性能の低下がなく、ダイカットする際の粘着剤の引きずりがなく、且つ製造コストが上がらない基材レス両面粘着テープを提供することを課題とする。

本発明者は基材レス両面粘着テープの粘着剤層について鋭意研究した結果、粘着剤層中に鱗片状粒子を適量配合にすることにより、粘着剤層の薄膜化を進めたとしても、被着体に対する初期粘着力（タック性能）は低下しなく、ダイカットする際の粘着剤の引きずりもないことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明はつぎの基材レス両面粘着テープを提供する。
（１）剥離シートに粘着剤層を有する基材レス両面粘着テープにおいて、前記粘着剤層に厚さが１〜１５μｍ、かつ粒子の平均長さおよび平均幅が４０〜４００μｍで、平均幅と平均長さの比が１：１〜３である鱗片状ガラス粒子０．５〜５重量％を含有することを特徴とする基材レス両面粘着テープ。
（２）鱗片状粒子のモース硬度が４．５以上である前記（１）項記載の基材レス両面粘着テープ。

本発明の基材レス両面粘着テープは、粘着剤層の薄膜化を進めたとしても、被着体へのタック性能の低下がなく、ダイカットする際の粘着剤の引きずりがないものである。

本発明の基材レス両面粘着テープにおける剥離シートの支持体として、有機高分子フィルム支持体および紙支持体が好ましく使用される。有機高分子フィルム支持体としては、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリイミドフィルムなど種々のフィルム支持体が使用可能であるが、コストおよび性能面からポリエステルフィルムが好ましい。また、フィルム支持体の厚みは、ダイカット性およびコスト面から２０〜１００μｍの範囲が好ましい。また、紙支持体としては、グラシン紙のような高密度紙、およびクレーコート紙、クラフト紙や上質紙などにポリエチレンなどの樹脂フィルムをラミネートしたラミネート紙などの使用が可能であるが、コストおよび性能面からグラシン紙の使用が好ましい。紙支持体の厚さは２０〜１００μｍの範囲が好ましい。

なお、これらの支持体は、支持体両面の表面上にシリコーン化合物、フッ素樹脂、フルオロシリコーン樹脂などの離型剤を塗布することにより、両面が剥離性を有する剥離シートとなる。支持体の両面の剥離力は、剥離力の軽い面と剥離力の重い面に、差別化する必要がある。差別化の方法は、剥離剤の厚みの差や剥離剤の品種の違いによる方法がある。

本発明の基材レス両面粘着テープにおける粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物は、特に限定されず、一般的な粘着剤組成物が使用可能であるが、アクリル系共重合体と架橋剤を必須成分とし、必要により、粘着付与樹脂を配合したものが好適に使用できる。

前記アクリル系共重合体としては、アルキル基の炭素数が４〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種または２種以上と他の共重合可能なエチレン性不飽和結合を有するモノマーの１種または２種以上との共重合体が挙げられる。

前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、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、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、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、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

前記共重合可能なエチレン性不飽和結合を有するモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、α―メチルスチレン、酢酸ビニル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ベンジル（メタ）アクリレート、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、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸などが挙げられる。前記アクリル系共重合体の製造においては、共重合可能なエチレン性不飽和結合を有するモノマーとして、後記架橋剤と反応しうる官能基を有するモノマー（たとえばカルボキシル基を有するモノマー）を必須成分として使用する。

粘着付与樹脂としては、ロジン、ロジンフェノール樹脂、およびそれらのエステル化合物、金属塩などのロジン系樹脂や、テルペン重合体、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂などのテルペン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン・インデン樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂、Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９系石油樹脂、脂環族水添系樹脂などが挙げられるが、アクリル系共重合体に対する相溶性に優れ、かつ、アクリル系共重合体に配合して用いると、紙や各種フィルムなどの被着体に対して良好な接着性、初期タック性を呈する天然樹脂系のロジン系樹脂やテルペン系樹脂が好ましく使用される。

また、本発明における粘着剤組成物において、アクリル系共重合体を架橋させるために使用する架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、２−クロロ−１，４−フェニルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物、これらジイソシアネート化合物のビウレット型三量化物、イソシアヌレート型三量化物、トリイソシアネートなどのイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、トリメチロールプロパンなどのポリオールのアダクト体などが挙げられ、適宜選択して使用することができる。

前記粘着剤組成物中には、ダイカット性を向上させるため鱗片状粒子を添加する。鱗片状粒子の厚さは、１〜１５μｍであるのが好ましい。厚さが前記範囲未満であるとダイカット性が劣り、前記範囲を超えると接着力が低下する。また、鱗片状粒子の平均長さおよび平均幅はダイカット性を考慮し４０〜４００μｍであるのが好ましい。平均長さおよび平均幅が、前記範囲未満であるとダイカット性が劣り、前記範囲を超えると感熱接着層の塗工適正が悪くなり均一に塗工できなくなる。さらにダイカット性を考慮して、鱗片状粒子の平均幅と平均長さの比は１：１〜３であるのが好ましい。ここで、鱗片状粒子の平均長さおよび平均幅が４０〜４００μｍであるとは、鱗片状粒子の平均長さおよび平均幅のいずれもが４０〜４００μｍの範囲にあることをいう。また鱗片状粒子の長さおよび幅は、粒子の扁平面の最も長い辺を長さとし、その最も長い辺に対する垂直方向の高さを幅とする。さらに粒子の硬さは、ダイカット性を考慮し、モース硬度４．５以上が好ましい。モース硬度が４．５未満であるとダイカット性が劣ってくる。

鱗片状粒子としては、鱗片状ガラス粒子、鱗片状雲母、鱗片状合成雲母、焼成雲母、
マジカナイト、カネマイト、モンモリロナイト、サポナイト、ラポナイト、ヘクトライト、バーキュムライト、カオリナイト、ハロイサイト、カネマイト、マカタイト、アイラアイト、アガディアイト、ケニヤアイト、セリサイト、焼成セリサイト、ベントナイト、ゾノトライト、スメクタイト、バモライト、鱗片状黒鉛、窒化ホウ素、シリカーＸ、シリカーＹなどが挙げられる。シリカーＸ、シリカーＹとしては、特開２００1−１６３６１３に記載された鱗片状シリカが例示される。また、金属粉を鱗片状に加工した粒子があり、材料としては、金、銀、アルミニウム、銅、真鍮、クロム,錫、鉛、インジウム等が挙げられる。

必要に応じて、鱗片状粒子を表面処理したものを使用できる。表面処理方法としては、例えば弱アルカリで粒子表面のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を加水分解したもの、またはテトラエトキシシランなどのカップリング剤で表面処理したものが例示できる。
弱アルカリとしては、アンモニア、トリエタノールアミン等が例示しうるが、これに限定されるものではない。望ましい反応ｐＨ域としてはｐＨ１３〜９、特にｐＨ１１〜９が好ましい。

鱗片状粒子の中でも、サイズを自在に加工でき、且つ低コスト、透明性を有する鱗片状ガラス粒子が特に好ましい。鱗片状ガラス粒子は、モース硬度が４．５以上であるので、ダイカット性にも優れている。一般には、鱗片状ガラス粒子はガラスフレークと呼ばれている。

前記燐片状粒子の配合量は、粘着剤層のタック性、ダイカット性および粒子分散性の点から、粘着剤層全量（固形分換算による粘着剤組成物全量）中に０．５〜５重量％であるのが好ましい。

前記粘着剤組成物中には、接着力、タック性、ダイカット性などを阻害しない範囲で無機または有機着色剤を添加し、接着層を着色してもよい。

前記粘着剤層の厚さは、被着体に対する接着力、保持力やダイカット性を考慮して、５〜１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５〜４０μｍの範囲である。特に薄膜化を進める場合は、５〜２５μｍの範囲とする。粘着剤層の形成は、前記粘着剤組成物を、例えばバーコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、ダイコーター、コンマコーター、リップコーターなどを使用して塗布することにより行なうことができる。

本発明の基材レス両面粘着テープの粘着剤層は、２層型の粘着剤層であってもよい。例えば、２つの被着体の材質がアクリル樹脂とゴムとの異なる材質であった場合、１層型の粘着剤層で粘着剤にアクリル系粘着剤層を用いると被着体のアクリル樹脂には接着力が満足するが、ゴムに対しては、接着力が満足できないものとなる。このよう場合に、２層型の粘着剤層として、一方の粘着剤層にアクリル系粘着剤を使用し、他方の粘着剤層にゴム系粘着剤するとよい。被着体のアクリル樹脂には、アクリル系粘着剤層を、ゴムには、ゴム系粘着剤層を面して貼り合せるといずれの被着体にも接着力が満足する。２つの層にそれぞれ鱗片状粒子を含有するのが、好ましいが、１つの層のみに含有させても、本発明の効果を得ることができる。

また、特許文献２に記載された３層型の基材レス両面粘着テープにおける第１粘着剤層、中間層、第２粘着剤層の少なくとも１層に、鱗片状粒子を含有させても本発明の効果を得ることができる。

以上の説明では、１つの剥離シートを用いて基材レス両面粘着テープとしたが、軽剥離シートと重剥離シートの２つの剥離シートを用意して、本発明の粘着剤層の両面にそれぞれの剥離シートを挟んで基材レス両面粘着テープとしてもよい。

つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味し、また塗工量、部数、混合割合などは全て固形分換算で表した。

実施例１
（剥離シートの製造）
厚さ５０μｍのポリエステルフィルムの片面に、シリコーン剥離剤（信越化学工業（株）製「ＫＳ−３６０１」）９３部、架橋剤（信越化学工業（株）製「ｃａｔ.ＰＬ−５０Ｔ」）５部およびシリカ粉末（日本シリカ工業（株）製「ニップシールＥ２２０Ａ」）２部の混合物を、乾燥重量が０．４ｇ／ｍ²となるようグラビアコーターで塗工し、熱風乾燥して重剥離層を形成し、ついでポリエステルフィルムのもう一方の面にシリコーン剥離剤（信越化学工業（株）製「ＫＳ−３６５０」）９５部および架橋剤（信越化学工業（株）製「ｃａｔ.ＰＬ−５０Ｔ」）５部の混合物を、乾燥重量が０．４ｇ／ｍ²となるようグラビアコーターで塗工し、熱風乾燥して軽剥離層を形成して、剥離シートを得た。

（粘着剤組成物の製造）
まずアクリル系粘着剤（綜研化学（株）製「ＳＫダイン８０１Ｂ」、アクリル系共重合体と粘着付与樹脂を含有している）９８部と架橋剤（綜研化学（株）製「硬化剤Ｌ−４５」）２部を混合してベースとなるアクリル系粘着剤組成物を得た。このベース粘着剤組成物９５部に対して、鱗片状ガラス粒子（モース硬度：６．５、厚さ：５μｍ、平均長さ：１５０μｍ、平均幅：１００μｍ）５部を混合して最終的な粘着剤組成物を得た。
鱗片状粒子の厚さ、長さ、幅は金属顕微鏡で粒子を観察して求めた。平均長さおよび平均幅は任意に選んだ５０個の粒子についての平均値として求めた（以下、同様）。

（基材レス両面粘着テープの製造）
前記粘着剤組成物を前記剥離シートの軽剥離層上に２０μｍ（乾燥時）の厚さになるようコンマコーターにて塗布し、１００℃で３分乾燥したのち重剥離層側と貼り合わせるようにしてロール状に巻き取り、さらに同ロールを２５ｍｍ幅にスリットすることで基材レス両面粘着テープを得た。

実施例２
実施例１におけるベース粘着剤組成物９９．５部に対し、鱗片状ガラス粒子（モース硬度：６．５、厚さ：５μｍ、平均長さ：１５０μｍ、平均幅：１００μｍ）０．５部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

実施例３
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、鱗片状ガラス粒子（モース硬度：６．５、厚さ：４μｍ，平均長さ：３００μｍ、平均幅：２５０μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

参考例４
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、鱗片状雲母（モース硬度：３、厚さ：２μｍ，平均長さ：５０μｍ、平均幅：３５μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

参考例５
実施例１におけるベース粘着剤組成物９５部に対し、鱗片状ガラス粒子（モース硬度：６．５、厚さ：５μｍ，平均長さ：１５μｍ、平均幅：１０μｍ）５部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

比較例１
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、粒状フッ素樹脂粒子（平均粒径：３．５μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

比較例２
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、粒状ポリエチレン粒子（平均粒径：２０μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

比較例３
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、球状シリコーン粒子（平均粒径：１２μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

比較例４
実施例１におけるベース粘着剤組成物９７部に対し、針状ガラス粒子（モース硬度：６．５、直径：１０μｍ、平均長さ：７０μｍ）３部を混合した以外は、実施例１と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

比較例５
実施例１におけるベース粘着剤組成物のみで、粘着剤層を構成した以外は、実施例１
と同様にして基材レス両面粘着テープを得た。

（物性の測定）
前記で得られた各基材レス両面粘着テープを２０℃・６５％ＲＨの恒温恒湿室中で７日間養生した後、初期粘着力、ダイカット性を測定した。結果を表１に示す。

各物性の測定は次の条件にて行なった。
（１）初期粘着力（タック力）
ＪＩＳＺ０２３７に準じて、ＳＵＳ３０４鋼板に試験片を貼り合わせ、２０分後の１
８０°剥離強度を測定した。引張速度は３００ｍｍ／ｍｉｎで行なった。表１に示す初期粘着力（ｇｆ／２５ｍｍ）の値は試験片１０個についての平均値である。初期粘着力（ｇｆ／２５ｍｍ）の判定はつぎの基準にしたがって行なった。
◎：１，０００ｇｆ／２５ｍｍ以上；極めて良好
○：８００ｇｆ／２５ｍｍ以上、１，０００ｇｆ／２５ｍｍ未満；良好
△：６５０ｇｆ／２５ｍｍ以上、８００ｇｆ／２５ｍｍ未満；やや劣る
×：６５０ｇｆ／２５ｍｍ未満；劣る

（２）ダイカット性
ダイカット性：基材レス両面粘着テープの剥離シートを安全カミソリの刃先で二つに
切り離すよう切り込みを入れ、両側から水平に引き離した際の粘着剤の糸引き状態を観察した。
なお、評価は以下の基準に基づいて行った。
◎：切り口がきれいに離れた
○：切り口のごく一部に粘着剤の糸引きがあった
△：切り口の一部に粘着剤の糸引きがあった
×：切り口のかなりの部分に粘着剤の糸引きがあった
××：切り口の全面に粘着剤の糸引きがあった

本発明の基材レス両面粘着テープの代表的な構成例の断面図である。本発明の基材レス両面粘着テープの他の構成例の断面図である。

符号の説明

１鱗片状粒子
２粘着剤層
３重剥離層
４支持体Ａ
５軽剥離層
６支持体Ｂ

Claims

剥離シート上に粘着剤層を有するダイカットで使用する基材レス両面粘着テープにおいて、前記粘着剤層に厚さが１〜１５μｍ、かつ粒子の平均長さおよび平均幅が４０〜４００μｍで、平均幅と平均長さの比が１：１〜３である鱗片状ガラス粒子０．５〜５重量％を含有することを特徴とするダイカットで使用する基材レス両面粘着テープ。
鱗片状ガラス粒子のモース硬度が４．５以上である請求項１記載のダイカットで使用する基材レス両面粘着テープ。