JP6046500B2 - 薬液処理用保護シート - Google Patents
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Description
ここで開示される保護シートは、基材と、該基材の少なくとも一方の表面に設けられた粘着剤層とを備える。保護シートの形状は、シート状であればよく、例えばロール状やセパレータ付の単板状等であってもよい。
かかる保護シートの典型的な構成例を図1に模式的に示す。この保護シート10は、シート状の基材(例えば樹脂製のシート状基材)1と、その一方の面(片面)に設けられた粘着剤層2とを備える。保護シート10は、その粘着剤層2側の表面を、被着体(被処理材)を薬液で処理する前に該被着体の所定箇所(保護対象部分、典型的には薬液の影響を排除したい部分。以下「非処理対象部分」ともいう。)に貼り付けて使用される。これによって上記非処理対象部分を薬液から保護する。使用前(すなわち被着体への貼付前)の保護シート10は、典型的には図2に示すように、粘着剤層2の表面(被着体への貼付面。以下、粘着面ともいう。)が、少なくとも粘着剤層2側が剥離面となっている剥離ライナー3によって保護された形態であり得る。あるいは、基材1の他面(粘着剤層2が設けられる面の背面)が剥離面となっており、保護シート10がロール状に巻回されることにより該他面に粘着剤層2が当接してその表面(粘着面)が保護された形態であってもよい。また、保護シートは、基材の各面に粘着剤層がそれぞれ設けられた両面粘着シートであってもよい。その場合、各粘着剤層の被着体への貼付面(粘着面)は、それぞれ少なくとも粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナーによって保護された形態であってもよく、両面が剥離面となっている剥離ライナーを介してロール状に捲回された形態であってもよい。
ここで、プラスチックフィルムとは、典型的には非多孔質のプラスチック膜を指し、織布や不織布とは区別される概念である。ここに開示される保護シートの基材としては、無延伸プラスチックフィルムおよび延伸(一軸延伸または二軸延伸)プラスチックフィルムのいずれも使用可能である。
なお、上記段差は、被着体の表面に形成された構造物に由来するものであり得る。そのような構造物を有する被着体としては、例えば、タブレット型パソコンや携帯電話、有機LED(発光ダイオード)等に用いられるような、表面に部分的に透明導電膜(例えばITO(酸化インジウムスズ)膜)やFPCが設けられたガラス基材が挙げられる。
プロピレンのホモポリマー(すなわちホモポリプロピレン)。例えばアイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン。
プロピレンと他のα−オレフィン(典型的には、エチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上)とのランダム共重合体(ランダムポリプロピレン)。例えばプロピレン96〜99.9モル%と他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1モル%〜4モル%とをランダム共重合したランダムポリプロピレン。
プロピレンに他のα−オレフィン(典型的には、エチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上)をブロック共重合した共重合体(ブロックポリプロピレン)。かかるブロックポリプロピレンは、副生成物として、プロピレンおよび上記他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含み得る。例えばプロピレン90モル%〜99.9モル%に他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1モル%〜10モル%をブロック共重合したポリマーと、副生成物としてプロピレンおよび他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含むブロックポリプロピレン。
モノマー原料中に含まれるアクリル系モノマーのうち、アルキル(メタ)アクリレートの占める割合は、典型的には50質量%を超え、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、例えば80質量であり得る。好ましい一態様において、アクリル系モノマーに占めるアルキル(メタ)アクリレートの割合は90質量%であり得る。アクリル系モノマーとしてアルキル(メタ)アクリレートのみを含む組成のモノマー原料であってもよい。あるいは、上記モノマー原料は、例えば粘着性能やゲル分率の調整等のために、アルキル(メタ)アクリレート以外のアクリル系モノマーを含んでもよい。その場合、モノマー原料中のアクリル系モノマーに占めるアルキル(メタ)アクリレートの割合は、例えば99.5質量%以下とすることができ、99質量%以下(例えば98質量%以下)であってもよい。
CH2=CR1COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は、水素原子またはメチル基である。また、R2は、直鎖状または分岐状のアルキル基であり、典型的にはC1−20のアルキル基である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1−14(例えばC1−10)のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートを好ましく使用し得る。
なお、本明細書中においてCa−bとは、炭素原子数の範囲(a以上b以下であること)を指す。例えば、C1−20のアルキル基とは、炭素原子数1〜20のアルキル基を指す。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和モノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸等の上記エチレン性不飽和ジカルボン酸等の酸無水物等の酸無水物基含有モノマー;
例えば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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(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、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等の不飽和アルコール類等のヒドロキシル基(水酸基)含有モノマー;
以下に述べるアミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマーおよびシアノ基含有モノマー等の、窒素原子を官能基中に含む官能基含有モノマー、すなわち、
例えば(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー;
例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;
例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;
例えばスチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;
例えば2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;
例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基(グリシジル基)含有モノマー;
例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート等のケト基含有モノマー;
例えば2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー;
例えばメトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有モノマー;
例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー;
が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、アクリル系ポリマーに架橋点を好適に導入することができ、また、アクリル系ポリマーの凝集力をより高めることができることから、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基等の官能基含有モノマーが好ましい。カルボキシル基含有モノマーまたはヒドロキシル基含有モノマーがより好ましい。カルボキシル基含有モノマーが特に好ましい。
例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル;
例えばスチレン、置換スチレン(α−メチルスチレン等)、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;
例えばアリール(メタ)アクリレート(例えばフェニル(メタ)アクリレート)、アリールオキシアルキル(メタ)アクリレート(例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート)、アリールアルキル(メタ)アクリレート(例えばベンジル(メタ)アクリレート)等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;
例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン等の窒素原子含有環を有するモノマー;
例えばエチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有モノマー;
例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
例えばシクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記アクリル系ポリマーは、アクリル系モノマーとアクリル系モノマー以外のモノマーとの共重合体であり得る。この場合、アクリル系モノマー以外のモノマーの共重合割合は、例えば1〜70質量%とすることができ、通常は1〜60質量%が適当であり、5〜50質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。好ましい一態様において、アクリル系モノマー以外のモノマーの共重合割合は20〜50質量%(例えば30質量%以上50質量%未満)であり得る。
アクリル系ポリマーを構成するモノマーとして上記官能基含有モノマー以外のモノマーを用いる場合、密着性と剥離作業性とを高度に両立させる観点から、アルキル(メタ)アクリレート(好ましくは、上記式(1)におけるR2がC4−10のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレート)100質量部に対して、上記官能基含有モノマー以外のモノマー(好ましくは酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル)を1質量部〜100質量部(例えば2質量部〜90質量部、典型的には5質量部〜85質量部)含ませることが好ましい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマーとして上述の多官能性モノマーを用いる場合、密着性と剥離作業性とを高度に両立させる観点から、アルキル(メタ)アクリレート(好ましくは、上記式(1)におけるR2がC4−10のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレート)100質量部に対して、上記多官能性モノマーを30質量部以下(例えば20質量部以下、典型的には1質量部〜10質量部)含ませることが好ましい。
カルボン酸ビニルエステルとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、低速剥離強度を向上させる観点から、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等の、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が−20℃よりも高い(例えば、−20℃より高く80℃以下の)カルボン酸ビニルエステルが好ましい。特に好ましいカルボン酸ビニルエステルとして酢酸ビニルが挙げられる。
上記モノマー原料におけるカルボン酸ビニルエステルの含有割合(2種以上のカルボン酸ビニルエステルを含む場合はそれらの合計割合)は、例えば1〜60質量%とすることができ、5〜50質量%が好ましく、10〜50質量%がより好ましい。好ましい一態様において、カルボン酸ビニルエステルの含有割合は、20〜50質量%(例えば30質量%以上50質量%未満)であり得る。
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
n−ブチルアクリレート −55℃
エチルアクリレート −22℃
メチルアクリレート 8℃
メチルメタクリレート 105℃
シクロヘキシルメタクリレート 66℃
酢酸ビニル 32℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
スチレン 100℃
塩化ビニル 82℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 130℃
上記で例示した以外のホモポリマーのTgについては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc、1989年)に記載の数値を用いるものとする。
具体的には、温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100質量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部および重合溶媒として酢酸エチル200質量部を投入し、窒素ガスを流通させながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ARES、レオメトリックス社製)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、tanδのピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
アニオン性界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩類;ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム等のアルキル硫酸塩;(ポリ)オキシエチレンラウリルアミン、(ポリ)オキシエチレンステアリルアミン等の(ポリ)エーテルアミン;(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、(ポリ)オキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等の(ポリ)エーテル硫酸塩;(ポリ)オキシエチレンアルキルスルホコハク酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテル、(ポリ)オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、(ポリ)オキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー等が挙げられる。
なお、ここで(ポリ)オキシエチレンとは、オキシエチレン単位の繰返し数(エチレンオキサイドの付加モル数)が1であるものと2以上であるものとの両方を包含する意味である。(ポリ)エーテルについても同様である。
(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルにおけるオキシエチレン単位の平均繰返し数は、例えば1〜10程度であり得る。高速剥離強度を低下させる性能と薬液浸入防止性との兼ね合いを考慮して、上記平均繰返し数が1〜6(例えば2〜4)である(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルを好ましく採用し得る。
また、(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルにおけるアルキル基は、例えば炭素原子数6〜20のアルキル基であり得る。高速剥離強度を低下させる性能と薬液浸入防止性との兼ね合いを考慮して、上記アルキル基の炭素原子数は、好ましくは8〜20であり、より好ましくは10〜20、さらに好ましくは12〜20(典型的には13〜20、例えば16〜18)である。
R3−N[−(CH2CH2O)n−H]2 (2)
ここで、式(2)中のnは1〜20であり、典型的には1〜10である。R3は、炭化水素基であり、例えばC10−30の飽和または不飽和の炭化水素基、好ましくはC10−20(より好ましくはC14−18)のアルキル基である。式(2)で表される化合物の好適例として、(ポリ)オキシエチレンラウリルアミンおよび(ポリ)オキシエチレンステアリルアミンが挙げられる。なかでも(ポリ)オキシエチレンステアリルアミンが好ましい。
剥離調整剤の分子量は特に限定されない。剥離調整剤を含有させることの効果(すなわちPL/PHの値を調整する効果、特にPHを重点的に低下させる効果)を適切に発揮させ、かつ糊残りや凝集力の低下を抑制する観点から、通常は、分子量(分子量に分布のある場合には質量平均分子量)が200〜5000(例えば300〜3000)程度の剥離調整剤が好ましい。
また、剥離調整剤として(ポリ)エーテルアミンを用いる場合、アクリル系ポリマー100質量部に対する(ポリ)エーテルアミンの含有量は、例えば0.1〜10質量部とすることができ、好ましくは0.5〜5質量部である。
剥離調整剤として(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルおよび(ポリ)エーテルアミンを組み合わせて用いる場合、(ポリ)オキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルと(ポリ)エーテルアミンとの質量比は特に限定されないが、通常は1/5〜5/1程度とすることが適当であり、1/3〜3/1(より好ましくは1/1〜1/3)程度とすることが好ましい。
上記任意ポリマーのTgは、好ましくは−20℃超であり、より好ましくは0℃以上、さらに好ましくは20℃以上、特に好ましくは30℃以上である。Tgの上限は特に限定されないが、被着体表面との密着性等の観点から、通常はTgが120℃以下(より好ましくは100℃以下)の任意ポリマーが好ましい。例えば、Tgが40℃〜70℃の塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体を好ましく採用し得る。
任意ポリマーの質量平均分子量(Mw)は、例えば0.5×104〜10×104程度であり得る。被着体表面との密着性と凝集性とのバランスを考慮して、Mwが0.8×104〜5×104(より好ましくは1×104〜3×104)の任意ポリマー(例えば塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体)が好ましい。
なお、粘着面の算術平均表面粗さは、一般的な表面粗さ測定装置(例えば、Veeco社製の非接触3次元表面形状測定装置、型式「Wyko NT−3300」)を用いて測定することができる。
ゲル分率の上限は特に限定されないが、典型的には80質量%以下、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%未満(例えば55質量%以下)である。ゲル分率が高すぎると、粘着剤の構成によっては被着体表面との密着性が低下しやすくなり、粘着剤と被着体との界面からの薬液浸入が起こりやすくなることがあり得る。ここに開示される技術は、上記密着性の観点から、粘着剤のゲル分率が50質量%以下(典型的には45質量%以下、例えば40質量%以下)である態様でも好ましく実施され得る。
ゲル分率は、アクリル系ポリマーの共重合組成(例えば、官能基含有モノマーや多官能性モノマーの使用)や分子量、架橋剤その他の添加剤等により調節することができる。
より具体的には、以下の方法でゲル分率を測定することができる。すなわち、測定サンプル約0.1gを、平均孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートで巾着状に包み、口を凧糸で縛る。テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートと凧糸の合計質量Wa(mg)は予め計測しておく。そして、包みの質量(粘着剤層と包みの合計質量)Wb(mg)を計測する。この包みを容量50mLのスクリュー管に入れ(1個の包みにつきスクリュー管1本を使用する。)、このスクリュー管に酢酸エチルを満たす。これを室温(典型的には23℃)で7日間静置した後、上記包みを取り出して120℃で2時間乾燥させ、乾燥後における包みの質量Wc(mg)を計測する。該粘着剤層のゲル分率(%)は、上記Wa,WbおよびWcを以下の式:
ゲル分率[%]=(Wc−Wa)/(Wb−Wa)×100
に代入することにより求められる。上記テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートとしては、日東電工(株)製の商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」を使用することができる。後述する実施例においても同様の方法を採用し得る。
低速剥離強度PLは、以下の方法によって測定することができる。測定に供する保護シートを、基材のMD(Machine Direction)を長手方向とする20mm×60mmの方形状にカットして試験片を作製する。この試験片の粘着剤層側を、2kgのローラーを1往復させてガラス基板に貼り付ける。これを25℃、50%RHの環境下に30分間保持した後、引張試験機((株)島津製作所製、商品名「テンシロン」)を用い、JIS Z0237に準拠して、25℃、50%RHの環境下、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件にて、ガラスに対する180°引き剥がし粘着力を測定する。ガラス基板としては、松浪硝子(株)製の商品名「MICROSLIDE GLASS」を用いることができる。後述する実施例においても同様の方法を採用し得る。
高速剥離強度PHの測定は、引張速度を10m/分とする他は低速剥離強度PLの測定と同様にして行うことができる。後述する実施例においても同様の方法を採用し得る。
ここで、上記10%延伸時の強度(引張張力)とは、JIS K7127に準拠して、温度25℃にて、各測定方向(TM25,TT25)に沿って切り出された幅10mmの試験片を引張速度300mm/分の条件で10%延伸したときの引張張力をいう。
DM25=EM25h3/12(1−V2);
により求められる値である。曲げ剛性値DT25についても、DM25の場合と同様にして、TDへの引張弾性率ET25を用いて求められる。なお、粘着剤層の曲げ剛性値は基材の曲げ剛性値に比べ非常に小さいため、保護シートの曲げ剛性値は基材の曲げ剛性値と略同等となり得る。したがって、保護シートの曲げ剛性値DM25,DT25は、保護シートを構成する基材の断面積当たりに換算した値をいうものとする。基材の断面積は基材の厚さに基づき算出される。基材の厚さhは、保護シートの厚さの実測値から粘着剤層の厚さを差し引いた値とする。ポアソン比Vは、基材の材質によって定まる値(無次元数)であって、該材質が樹脂である場合には、通常、Vの値として0.35を採用することができる。
基材上に粘着剤層を設ける方法として転写法を採用する場合、転写シートおよび剥離ライナーに同じものを用いてもよい。例えば、転写シートの剥離面上に形成された粘着剤層に基材を貼り合わせて該基材に粘着剤層を転写し、この転写シートをそのまま粘着剤層上に残して剥離ライナーとして利用することができる。このように転写シートが剥離ライナーを兼ねる態様は、生産性向上、材料コスト低減、廃棄物量削減等の観点から好ましい。
<製造例1>
ポリプロピレン(PP)80部、ポリエチレン(PE)10部およびエチレンプロピレンゴム(EPR)10部の混合物をTダイ法にて押し出して、厚さ40μmのフィルム状基材(PP/PE/EPRブレンドフィルム)Aを得た。基材Aの片面にはコロナ放電処理を施した。
ここで、PPとしては、樹脂密度0.905の結晶性ホモポリプロピレンと、樹脂密度0.900のランダムポリプロピレンとを、1:1の質量比で使用した。PEとしては、東ソー(株)製の低密度ポリエチレン「ペトロセン(登録商標)205」を使用した。EPRとしては、三井化学(株)製の「タフマー(登録商標)P0180」を使用した。
低密度ポリエチレン(東ソー(株)製「ペトロセン(登録商標)180」)をインフレーション成形機によりダイス温度160℃の条件で成形することによって、厚さ60μmのフィルム状基材(PEフィルム)B1を得た。基材B1の片面にはコロナ放電処理を施した。
低密度ポリエチレン(東ソー(株)製「ペトロセン(登録商標)180」)をインフレーション成形機によりダイス温度160℃の条件で成形することによって、厚さ40μmのフィルム状基材(PEフィルム)B2を得た。基材B2の片面にはコロナ放電処理を施した。
<調製例1>
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、重合溶媒としてトルエン263部、モノマー原料として2−エチルヘキシルアクリレート100部、酢酸ビニル80部およびアクリル酸5部、過酸化物系重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド(BPO,日油(株)製「ナイパー(登録商標)BW」)0.3部を入れ、窒素還流を室温にて1時間行った。次に、容器内容物の温度を63℃に昇温し、窒素気流中で重合を6時間行った。その後、容器内容物の温度を80℃に昇温して6時間熟成し、アクリル系ポリマーAの溶液を得た。このようにして得たアクリル系ポリマーA溶液の固形分100部に対し、剥離調整剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル(東邦化学工業(株)製「フォスファノール(登録商標)RL−210」、HLB5.4)0.3部、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)製「コロネート(登録商標)L」)5部を配合し、固形分が20%となるようにトルエンを加えて粘着剤組成物Aを得た。なお、Foxの式から算出されるアクリル系ポリマーAのTgは−32℃である。
調製例1において、「フォスファノール(登録商標)RL−210」0.3部に代えて「フォスファノール(登録商標)RM−410」(東邦化学工業(株)製のポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、HLB5.8)1部を剥離調整剤として使用した。その他の点は調製例1と同様にして粘着剤組成物Bを得た。
調製例2において、アクリル系ポリマーA溶液の固形分100部に対し、剥離調整剤としてのポリオキシエチレンステアリルアミン(日油(株)製「ナイミーン(登録商標)S−204」、HLB8.0)2部と、塩化ビニル系共重合体(Tg64℃、重量平均分子量約18000)15部とをさらに配合した。その他の点は調製例2と同様にして粘着剤組成物Cを得た。
調製例1と同様にして得られたアクリル系ポリマーA溶液の固形分100部に対し、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)製「コロネート(登録商標)L」)5部を配合し、固形分が20%となるようにトルエンを加えて粘着剤組成物Dを得た。
調製例1と同様にして得られたアクリル系ポリマーA溶液の固形分100部に対し、架橋剤としてエポキシ系架橋剤(三菱ガス化学(株)製、「TETRAD(登録商標)−C」)2部を配合し、固形分が20%となるようにトルエンを加えて粘着剤組成物Eを得た。
冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートおよび撹拌装置を備えた反応容器に、重合溶媒としてトルエン182部、モノマー原料として2−エチルヘキシルアクリレート100部および2−ヒドロキシエチルアクリレート4部、アゾ系重合開始剤として2,2’
−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)(和光純薬工業(株)製、AIBN)0.2部を入れ、窒素還流を室温にて1時間行った。次に、容器内容物の温度を61℃に昇温し、窒素気流中で重合を5時間行った。その後、容器内容物の温度を70℃に昇温して5時間熟成し、アクリル系ポリマーFの溶液を得た。このようにして得たアクリル系ポリマーF溶液の固形分100部に対し、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)製「コロネート(登録商標)L」)4部、架橋促進剤としてジオクチルスズジラウリレート(東京ファインケミカル(株)製「エンビライザーOL−1」)0.02部を配合し、溶剤としてアセチルアセトンを全溶剤量の4%となるように加え、さらに固形分が20%となるようにトルエンを加えて粘着剤組成物Fを得た。なお、Foxの式から算出されるアクリル系ポリマーFのTgは−68.3℃である。
<例1>
基材Aを2枚用意した。1枚目の基材Aのコロナ処理面に粘着剤組成物Aを塗付し、80℃で1分間乾燥させて、厚さ約10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に2枚目の基材Aの非コロナ処理面を貼り合わせ、50℃で2日間(48時間)エージングして本例に係る保護シートを得た。
基材Cとして、厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製「ルミラー(登録商標)S−10」)を用意した。この基材Cの片面に粘着剤組成物Bを塗付し、80℃で1分間乾燥させて、厚さ約10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に、片面がシリコーン系剥離剤で処理された厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、「ダイアホイル(登録商標)MRF38」)のシリコーン処理面を貼り合わせ、50℃で2日間エージングして本例に係る保護シートを得た。
基材Cの片面に粘着剤組成物Cを塗付し、80℃で1分間乾燥させて、厚さ約10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に、片面がシリコーン系剥離剤で処理された厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、「ダイアホイル(登録商標)MRF38」)のシリコーン処理面を貼り合わせ、50℃で2日間エージングして本例に係る保護シートを得た。
基材B1を2枚用意した。1枚目の基材B1のコロナ処理面に粘着剤組成物Cを塗付し、80℃で1分間乾燥させて、厚さ約10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に2枚目の基材B1の非コロナ処理面を貼り合わせ、50℃で2日間エージングして本例に係る保護シートを得た。
基材B2を2枚用意した。1枚目の基材B2のコロナ処理面に粘着剤組成物Dを塗付し、80℃で1分間乾燥させて、厚さ約10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に2枚目の基材B2の非コロナ処理面を貼り合わせ、50℃で2日間エージングして本例に係る保護シートを得た。
粘着剤組成物Cに代えて粘着剤組成物Eを用いた他は例4と同様にして、本例に係る保護シートを得た。
粘着剤組成物Cに代えて粘着剤組成物Fを用いた点および粘着剤層の厚さを約20μmとした点以外は例4と同様にして、本例に係る保護シートを得た。
エージング後の保護シートから採取した粘着剤約0.1gを、合計質量Waのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シート(日東電工(株)製の商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」)と凧糸とを用いて巾着状に包み、この包みの合計質量Wbを秤量した。この包みを溶媒(酢酸エチル)に浸漬して23℃で7日間静置した後、120℃で2時間乾燥させ、乾燥後における包みの質量Wcを測定した。上記Wa,WbおよびWcを以下の式に代入して、粘着剤のゲル分率を算出した。
ゲル分率[%]=(Wc−Wa)/(Wb−Wa)×100
松浪硝子工業(株)製のガラス基板、商品名「MICROSLIDE GLASS」(縦76mm、横26mm、厚さ1.3mm)を用意し、そのエッジ(外縁)を目視で観察して、平滑な形状(すなわち、凸凹のないまっすぐな形状)であることを確認した。上記ガラス基板の表面および裏面のそれぞれ全面に保護テープを貼り付けて試験用サンプルを作製した。このサンプルを30分間静置した。
縦100mm、横100mm、高さ30mmのプラスチック容器に、20%フッ酸(HF)水溶液100mLを注ぎ、そのなかに上記30分静置後のサンプルを沈めて3時間静置した。
3時間経過後、ポリエチレン製ピンセットを用いて上記20%フッ酸水溶液のなかからサンプルを取り出し、充分に水洗した後、50℃で2時間乾燥させた。
乾燥後、ガラス基板から保護シートを剥がし、ガラス基板の表面および裏面(すなわち、保護シートが貼り付けられていた領域)を目視で確認して、薬液浸入の有無を以下の2水準で評価した。
○:表面および裏面のいずれにも薬液の浸入による溶解は確認されなかった。
×:表面および裏面の少なくとも一方に薬液の浸入による溶解が確認された。
なお、ガラス基板から保護シートを剥がす操作は、25℃、50%RHの測定環境下、作業者が約10m/分の引張速度で180°方向に手で剥離することにより行った。
上記薬液浸入防止性評価において、保護シートを剥がした後のガラス基板のエッジを再び目視で観察し、エッジの平滑性を以下の2水準で評価した。
○:エッジが凸凹のないまっすぐな形状であった。
×:エッジに凸凹が認められた。
上記薬液浸入防止性評価において、保護シートをガラス板から剥がす際の作業性を以下の2水準で評価した。
○:スムーズに剥離することができ、保護シートの伸びや切れは認められなかった。
×:剥離が重く、保護シートの伸びが認められた。
以下の条件でガラスに対する低速剥離強度を測定した。
測定環境:25℃、50%RH
試験片のサイズ:幅20mm、長さ60mm
引張速度:300mm/分
引き剥がし方向:180°
保護シートのサイズ:20mm×60mm(MD方向を長手方向として切断した。)
被着体:松浪硝子工業(株)製のガラス基板、商品名「MICROSLIDE GLASS」、サイズ1.3mm×65mm×165mm
操作方法:2kgのローラを1往復させて上記被着体の表面に保護シートを圧着し、上記測定環境に30分間静置した後に、低速剥離強度を測定した。
引張速度を10m/分とした点以外は低速剥離強度測定と同様にして、ガラスに対する高速剥離強度を測定した。
これに対して、高速剥離強度PHが高すぎる例5では、剥離作業性評価において保護シートの伸びが認められた。また、高速剥離強度測定において被着体表面への糊残りが認められた。例6および例7の保護シートは、低速剥離強度PLは0.1N/20mm以上であるが、ゲル分率が高すぎるため被着体への密着性が不足し、ガラス表面への薬液の浸入を防止する性能およびエッジを平滑に維持する性能に劣るものであった。また、例6の保護シートは、高速剥離強度PHが高すぎるため剥離作業性にも難があった。
2 粘着剤層
3 剥離ライナー
10 薬液処理用保護シート
Claims (6)
- 基材と該基材の片面に設けられた粘着剤層とを備える薬液処理用保護シートであって、
前記粘着剤層を構成する粘着剤は、アクリル系ポリマーを主成分とするアクリル系粘着剤であり、
ガラス板に貼り付けて30分後に剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件で測定される低速剥離強度PLが0.1N/20mm以上であり、
ガラス板に貼り付けて30分後に剥離角度180°、引張速度10m/分の条件で測定される高速剥離強度PHが3N/20mm以下であり、
前記高速剥離強度P H に対する低速剥離強度P L の比(P L /P H )が0.5より大きく、かつ、
前記アクリル系粘着剤のゲル分率が25質量%以上70質量%以下である、薬液処理用保護シート。 - 前記高速剥離強度PHに対する低速剥離強度PLの比(PL/PH)が1以上である、請求項1に記載の薬液処理用保護シート。
- 前記粘着剤層は、剥離調整剤を含む粘着剤組成物から形成されたものである、請求項1または2に記載の薬液処理用保護シート。
- 前記アクリル系粘着剤は、カルボン酸ビニルエステルに由来するモノマー単位を20質量%より高い割合で含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の薬液処理用保護シート。
- 前記アクリル系ポリマーは、アルキル(メタ)アクリレートとカルボン酸ビニルエステルとを含むモノマー原料を重合して合成されたものであり、
前記モノマー原料における前記カルボン酸ビニルエステルの含有割合が20質量%より高い、請求項1から4のいずれか一項に記載の薬液処理用保護シート。 - 前記粘着剤層は、前記アクリル系ポリマーとイソシアネート系架橋剤とを含む粘着剤組成物から形成されたものである、請求項1から5のいずれか一項に記載の薬液処理用保護シート。
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