JP2005146045A - 粘着フィルムと被着体の剥離帯電性の調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 粘着フィルムを各種のプラスチックやガラス等の被着体から剥離する際の、剥離帯電による障害を確実に抑制するために、静電気の発生自体を抑制する方法及び有効な粘着フィルムを提供する。
【解決手段】 基材層と粘着剤層からなる粘着フィルムの粘着剤層に、粘着主剤以外の粘着剤層の帯電列順位を変化させ得る低分子量成分を含有させることにより、粘着フィルムと被着体の剥離帯電性を調整する方法。更に、被着体に貼着した該粘着フィルムを、被着体から剥離したときの被着体の帯電量の絶対値が１０ｎＣ以下であるように、前記低分子量成分の添加量を設定する粘着フィルムと被着体の剥離帯電性の調整方法。

Description

本発明は、粘着フィルム、粘着シート及び粘着テープ（以下「粘着フィルム」という）を被着体から剥離する際に生じる帯電性を調整する方法に関する。

従来より、各種金属製品、ガラス板、プラスチックシート、プラスチック板、偏光板及びＬＣＤパネルのような電子機器等の輸送時に、これらの製品の表面の傷つき、汚染及び腐食等を防止するために、粘着フィルムを貼付することが広く行われている。一方で、このような粘着フィルムは、シリコンウエハやＩＣ基盤を加工する際にも、それらを固定するためや表面保護の目的で広く用いられている。

これらの粘着フィルムの基材としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリ塩化ビニル等のプラスチック材料が使用されている。これらの基材の表面には、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、ポリエチレン系及びポリエステル系等の易剥離性の粘着剤層が形成されている。

これらの粘着フィルムは、前記の目的を果たした後は、被着体から容易にかつ一体的に剥離できるものであるが、粘着フィルムを被着体から剥離する際に、静電気が発生して粘着フィルム及び被着体に、互いに反対の極性を有する電荷として帯電する所謂剥離帯電を生じる。この剥離帯電は、被着体が環境中のほこり等を引きよせ汚染される原因となるばかりでなく、その被着体の用途によって様々な障害の原因となる。例えば被着体が前記の電子機器部品の場合は、この剥離帯電に起因するスパーク等により、集積回路が破壊されることが有る。

このような問題を解決する目的で、粘着テープの基材にカーボンを練り込む方法（例えば特許文献１）や、基材表面にイオン系又は非イオン系の帯電防止剤等を塗布する方法（例えば特許文献２）が知られている。更に、粘着剤層にアルカリ金属塩を配合する方法も提案されている（特許文献３）これらの方法は、いずれも剥離によって発生した粘着フィルムの静電気を、基材表面又は粘着剤表面を通して大気中に逃がすことを意図したものであり、剥離による静電気の発生そのものを抑制するものではない。従って、粘着フィルム側に帯電した静電気は逃がすことができても、被着体の帯電に対しては効果が無く、前記のような障害を避けることが困難であった。

一方で、ジメチルスルホキシドおよび／またはＮ−メチルピロリドンを粘着剤層に配合することで、粘着テープを剥離する際に発生する粘着テープの静電気の発生量自体を低減した粘着テープが提案されている（特許文献４）。しかしながらこの発明は、その粘着テープ自体を巻き取り装置にて巻き換えた時の剥離帯電圧を測定したものであり、本発明の目的とする任意の被着体と粘着フィルムの間の剥離帯電を低減することについては言及されていない。

特開昭６３−９９８２８号公報 実開昭６３−１３１７３７号公報 特開平６−１２８５３９号公報 特開２０００−１２９２２１号公報

本発明は、確実に剥離帯電による障害を抑制するために、粘着フィルムを各種のプラスチックやガラス等の被着体から剥離する際の、静電気の発生自体を抑制する方法及び有効な粘着フィルムを提供することを目的とする。

即ち本発明は、基材層と粘着剤層からなる粘着フィルムの粘着剤層に、粘着主剤以外の粘着剤層の帯電列順位を変化させ得る低分子量成分を含有させることにより、粘着フィルムと被着体の剥離帯電性を調整する方法である。更に、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して被着体に貼着した該粘着フィルムを、該被着体から剥離したときの被着体の帯電量の絶対値が１０ｎＣ以下であるように、前記低分子量成分の添加量を設定することが好ましい。又、本発明の調整方法は、表面がトリアセチルセルロースを主成分とする偏光板又はＬＣＤパネルを被着体とする前記の粘着フィルムと被着体の剥離帯電性を調整するのに有用である。更に本発明は、前記の方法で剥離帯電性を調整した粘着フィルムである。

本発明の方法により、各種プラスチックやガラス等に貼付し剥離する際に発生する剥離帯電の小さな粘着フィルムを、極めて容易に得ることができる。特にＬＣＤパネルのような静電気による障害の起きやすい電子機器部品の表面保護フィルムを得るのに有効である。

本発明は、前記のように被着体から粘着フィルムを剥離する際に発生する静電気自体を抑制するものであり、粘着剤層に、粘着主剤以外の粘着剤層の帯電列順位を変化させ得る低分子量成分を含有させることにより、粘着フィルムと被着体の剥離帯電性を調整することが可能となる。

本発明においては、まず被着体を選定する。被着体としては、各種のプラスチックシート、プラスチック板又はガラス板等が挙げられる。又、これらの材料からなるＬＣＤパネルのような電子機器部品等で有っても良い。これらのものは、それぞれ特有の帯電列順位を有している。

一方で、本発明で用いる粘着フィルムは、基本的には基材層と粘着剤層から構成されるものであるが、必要に応じて基材層側に背面処理を施したり、基材層と粘着剤層の間に帯電防止層等の層を設けることもできる。基材フィルムは、特に限定されるものではなく、ハンドリング性、厚み精度、透明性等、目的に見合ったフィルムから選定すればよく、ポリエステル系樹脂フィルムやポリオレフィン系樹脂フィルム等、一般的なフィルムが用いられる。

本発明で粘着剤層に用いる粘着剤は、易剥離性等の要求を満たすものであれば特に限定されるものではなく、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、ポリエチレン系及びポリエステル系等の一般的な粘着剤から選択して用いることができるが、中でも粘着特性の調整が容易であり、透明性に優れたアクリル系粘着剤が好ましく、更に架橋剤を添加して粘着特性を調整することができる２液架橋タイプの粘着剤がより好ましい。架橋剤は、用いる樹脂に応じて所望の架橋効果を発現し得るものであればいずれのものでもよく、例えば、エポキシ系、尿素樹脂、メラミン系、イソシアネート系及びフェノール系の架橋剤が挙げられる。

本発明で用いるアクリル系の粘着剤としては、例えばアクリル酸アルキルエステルを主成分とし、これに極性単量体成分共重合したアクリル系ポリマーが用いられる。アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルであって特に限定されるものではないが、例えばアクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ラウリル等が挙げられる。又、共重合する極性単量体成分としては、アクリル酸、無水マレイン酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等のカルボキシル基や水酸基を有する単量体が挙げられ、これらの極性単量体は、ポリマーの官能基となる。

本発明者等は、前記の被着体に粘着フィルムを貼付して剥離したとき、例えばアクリル系粘着剤を用いた粘着フィルムの中でも、その粘着剤の品種によって該被着体との剥離帯電に大きな差を示すことを見出している（特願２００３−３３５１７１号）。本発明は、粘着剤層に、粘着剤層の帯電列順位を変化させ得る粘着剤の主成分以外の低分子量成分を含有させることにより、粘着フィルムを被着体から剥離した際の帯電値を制御できることを見出したものである。

本発明でいう低分子量成分とは、分子量が２０００以上の樹脂以外の有機化合物であって、粘着剤の主成分との均一な混合が可能で、粘着性を阻害しないもの、また架橋型粘着剤においては、架橋反応を阻害しないものであれば、特に限定されるものではない。その具体例としては、界面活性剤や脂肪族有機化合物、芳香族有機化合物等が挙げられる。

本発明においては、以下の方法によって、前記の低分子量成分から用いる低分子量成分を選択する。まず低分子量成分を含有しない粘着剤層の粘着フィルムを特定の被着体に貼付し、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して、該粘着フィルムを被着体から剥離したときの被着体の帯電量を測定する。その際に被着体が負極に帯電する場合は、該粘着剤層の帯電列順位を負極側に移行させる効果を有する低分子量成分を選択し粘着剤層に添加する。例えば被着体が前記のＬＣＤパネルの場合、そのような効果を有する低分子量成分の具体例としては、フッ素系の界面活性剤や有機フッ素化合物等が挙げられる。

逆に被着体が正極側に帯電する場合には、帯電列順位で正極側に位置するアクリルオリゴマーのような低分子量成分を添加する。そしてそれらの添加量を調整することによって、剥離帯電を調整することが可能となる。

そして前記の低分子量成分の添加比率を変えたいくつかの粘着剤を用いて、それぞれ粘着フィルムを作成し、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して測定した該粘着フィルムを被着体から剥離したときの被着体の帯電量の絶対値が１０ｎＣ以下である低分子量成分の添加比率を設定することによって、剥離帯電により発生する静電気障害を著しく抑制した粘着剤処方とすることができる。この剥離帯電量の絶対値が１０ｎＣを越えると、本発明の粘着フィルムの使用目的によっては、前記の静電気による障害を抑制する効果が不十分となる場合が有る。

本発明の粘着フィルムは、特定の被着体に対して、前記の方法で設定した粘着剤処方を用いて、一般的な方法で基材層フィルムの表面に粘着剤層を設けることにより得られる。例えば、基材層フィルム上に粘着剤の主成分、架橋剤及び低分子量成分の混合物を塗布して粘着剤層を形成させ、乾燥することで製造できる。基材層及び粘着剤層の厚さは、その使用目的によって適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、表面保護フィルムとしては、一般に基材層は１０〜２００μｍ、粘着剤層は５〜５０μｍの範囲のものが用いられる。

以下実施例にて本発明をより具体的に説明する。尚、以下の実施例及び比較例で、粘着剤等の配合組成を表す単位は、特に断らない限り質量基準で示す。
（剥離帯電量測定方法）
被着体としてトリアセチルセルロースを主成分とする表面層を有する市販の偏光板（３０ｍｍ×１００ｍｍ）を用い、該被着体に対して粘着フィルムを貼着・剥離した際の剥離帯電量を以下の条件により測定した。
１．測定関連機器
帯電量測定：Electro-Tech System社ナノクーロンメーター及びファラデーケージ
イオナイザー：SIMCO社AEROSTAT PC
２．測定準備・方法
各実施例及び比較例で作成した粘着フィルム（剥離性フィルムを除いたもの）を用い、被着体と粘着フィルムをそれぞれ上記イオナイザーを用いて除電後、貼着し、更に全体を再度除電した。被着体への貼着はＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠した方法により行い、貼着面積は２５ｍｍ×９０ｍｍとした。被着体の端部(粘着フィルムが貼着されていない部分)と粘着フィルムをそれぞれ別のセラミック製のピンセットにて掴み、粘着フィルムを１分間に３０００ｍｍの速度で剥離後、即座に被着体をファラデーケージ内に投入し帯電量を読みとった。得られた結果を表１に纏めて示した。

（実施例１）
アクリル系粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１４９６）１００部に対し硬化剤（総研化学社製、硬化剤Ｄ−９０）０．８部、促進剤（綜研化学社製、促進剤Ｓ）０．０８部を添加したものに更にフッ素系界面活性剤（ネオス社製、フタージェント２５０）を０．８部添加して粘着性塗工液を作製した。該塗工液を、厚さが３８μｍの帯電防止性ポリエステル系フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、Ｔ１００Ｇ）の帯電防止処理面にバーコーターを用いて塗布し、１００℃で１分間乾燥した。乾燥後の粘着剤層の厚みは約１８μｍであった。更に粘着剤層側に厚さが２５μｍの剥離性フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、ＭＲＦ−２５）を貼合した。

（実施例２）
アクリル系粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１４９６）１００部に対し硬化剤（総研化学社製、硬化剤Ｄ−９０）０．８部、促進剤（綜研化学社製、促進剤Ｓ）０．０８部を添加したものに更にフッ素系界面活性剤（北村化学産業社製、ＰＦ６５２）を１．０部添加して粘着性塗工液を作製した。該塗工液を、厚さが３８μｍの帯電防止性ポリエステル系フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、Ｔ１００Ｇ）の帯電防止処理面にバーコーターを用いて塗布し、１００℃で１分間乾燥した。乾燥後の粘着剤層の厚みは約１８μｍであった。更に粘着剤層側に厚さが２５μｍの剥離性フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、ＭＲＦ−２５）を貼合した。

（比較例１）
アクリル系粘着剤（綜研化学社製、ＳＫダイン１４９６）１００部に対し硬化剤（総研化学社製、硬化剤Ｄ−９０）０．８部、促進剤（綜研化学社製、促進剤Ｓ）０．０８部を添加し粘着性塗工液を作製した。該塗工液を、厚さが３８μｍの帯電防止性ポリエステル系フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、Ｔ１００Ｇ）の帯電防止処理面にバーコーターを用いて塗布し、１００℃で１分間乾燥した。乾燥後の粘着剤層の厚みは約１８μｍであった。更に粘着剤層側に厚さが２５μｍの剥離性フィルム（三菱化学ポリエステルフィルム社製、ＭＲＦ−２５）を貼合した。

表１の結果より、実施例１〜２の粘着フィルムを該被着体に貼付し剥離したときの剥離帯電量の絶対値は、１０ｎＣ以下であり極めて良好であり、剥離時の静電気の発生自体を抑制する効果が確認された。

本発明の手法を用いることにより、各種プラスチック板やガラス板等に貼付して用いたときに、剥離の際の剥離帯電量が極めて小さい粘着フィルムを得ることができる。従ってＬＣＤパネルのような、静電気に敏感な電子機器部品に貼付して用いる表面保護フィルムや、キャリアテープのカバーフィルムに用いる粘着剤組成物の設計に適用できる。

Claims (4)

1. 基材層と粘着剤層からなる粘着フィルムの粘着剤層に、粘着主剤以外の粘着剤層の帯電列順位を変化させ得る低分子量成分を含有させることにより、粘着フィルムと被着体の剥離帯電性を調整する方法。
2. ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して被着体に貼着した該粘着フィルムを、該被着体から剥離したときの被着体の帯電量の絶対値が１０ｎＣ以下であるように、前記低分子量成分の添加量を設定することを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルムと被着体の剥離帯電性の調整方法。
3. 偏光板又はＬＣＤパネルを被着体とする請求項１〜２に記載の粘着フィルムと被着体の剥離帯電性の調整方法。
4. 請求項１〜３に記載の方法で調整した粘着剤を粘着剤層に用いた粘着フィルム。