JP2007031531A

JP2007031531A - 粘着テープ

Info

Publication number: JP2007031531A
Application number: JP2005215429A
Authority: JP
Inventors: Satomi Yazaki; 里美矢崎
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】剥離性に優れ、被着体表面における粘着剤由来の汚染が少ないテープを提供することを目的とする。
【解決手段】基材フィルム上に粘着剤層が設けられた粘着テープにおいて、該粘着剤層は加熱膨張剤を含有する樹脂組成物で構成されるとともに、加熱後の該加熱膨張剤が実質的に単層に配列することを特徴とする粘着テープ。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品を加工する時の仮固定用テープや搬送する時のキャリアテープなどとして用いられる粘着テープに関する。

従来、半導体ウェハの如き電子部品やセラミックコンデンサの如き電気部品、その他材料の加工時における固定や搬送の際には、各種の粘着テープが使用されているが、その中でも加熱により体積が膨張するいわゆる加熱膨張性の材料を粘着剤層に含有し、加熱処理を行うことにより剥離する加熱剥離性粘着テープが提案されている。
しかし、近年、前記加熱剥離性粘着テープのニーズが拡大し、多岐にわたって使用されると同時に被着体も多種多様なものとなっている。そのため、被着体によっては加熱してもテープが剥離できなかったり、剥離に要する時間が長かったり、更には粘着剤に起因する被着体の汚染等の問題が顕在化している。

特開昭６０−２５２６８１号公報特開２００１−１３１５０７号公報

本発明では剥離性に優れ、被着体表面における粘着剤由来の汚染が少ないテープを提供することを目的とする。

そこで、本発明者は上記課題につき鋭意検討したところ、粘着剤層が加熱膨張剤を含有する樹脂組成物で構成され、加熱後の該加熱膨張剤が実質的に単層に配列する粘着テープは、加熱剥離後の被着体表面に残存する汚染が少ないことを見出し、その知見に基づきなされたものである。
すなわち本発明は、
（１）基材フィルム上に粘着剤層が設けられた粘着テープにおいて、該粘着剤層は加熱膨張剤を含有する樹脂組成物で構成されるとともに、加熱後の該加熱膨張剤が実質的に単層に配列することを特徴とする粘着テープ、
（２）前記加熱膨張剤の平均粒径は前記粘着剤層の厚さの半分以上であることを特徴とする（１）記載の粘着テープ、
を提供するものである。

本発明の粘着テープは加熱剥離後も被着体への汚染が少なく、容易に剥離できる。

本発明の粘着テープには、基材フィルムに直接または間接に粘着剤層が設けられ、該粘着層を構成する粘着剤樹脂組成物には、加熱により膨張する材料（以下、加熱膨張剤という。）が含有されており、加熱により粘着層が膨張し、粘着層と被着体の接着界面に凹凸を生じさせ、被着体より容易に剥離することができる。なお、本発明においては加熱膨張剤は加熱により体積が膨張する、いわゆる加熱膨張剤のほか、加熱により分解ガス等を発生する加熱発泡剤を含むものとする。

本発明においては、加熱後の該膨張剤が実質的に単層に配列することを特徴とするように、加熱膨張剤の種類や粘着剤のベース樹脂に対する加熱膨張剤の配合量が選択される。なお、加熱後の該膨張剤が実質的に単層に配列するとは、加熱膨張剤がテープの厚さ方向に単層であるように配列していることをいい、完全に単層であるのはもちろん、剥離時に支障がないように、ごく一部２層以上に重なっていてもよい。また、基材にまず加熱膨張剤を含まない層を塗布し、その上に膨張剤を含む粘着剤層を積層させたものでも、発泡後に単層に配列されていればよい。

例えば、図１に示すように加熱膨張剤が一列に配列するのでも、図２のようにごく一部がテープの厚さ方向に２層以上に配列するのでもよい。またテープの厚さ方向に出っ張りがある場合でもよい（図３）が、図４のようにほぼ粘着剤層のほぼ全体が２層以上に配列する場合には（実質的に多層構造であるともいう）、本発明の効果を発揮するのは困難であるので好ましくない。

本発明の作用効果は明らかではないが、加熱後の加熱膨張剤が実質的に単層に配列する場合には、膨張時に厚さ方向の一方は基材フィルムであるため、他方の被着体界面側に主に膨張が起こり、膨張による凹凸及び膨張時の圧力が被着体側に集中する。それに対して加熱後の熱膨張剤が多層に配列する場合には、膨張時に主に厚さ方向の上下２方向に膨張する結果、被着体界面側の粘着層表面での膨張による凹凸及び膨張時の圧力が減少し、剥離力も低下すると考えられる。また加熱後の熱膨張剤が多層に配列する場合には、特に粘着層中の発泡体粒子間で凝集破壊が起こりやすく、被着体へ加熱膨張剤および粘着剤が移行しやすいと考えられる。

本発明の加熱膨張剤は、加熱後の熱膨張剤が実質的に単層に配列するように条件設定がされればよいが、加熱膨張剤の平均粒径は、粘着層の厚さに対して、半分以上であることが好ましい。粘着層の厚さは、好ましくは５〜５０μｍであり、更に好ましくは１０〜３０μｍである。尚、本発明における発泡後の粘着層の構造は、走査型電子顕微鏡（以下、単にＳＥＭともいう）により観察することができる。加熱膨張剤の平均粒径は、粘着剤に配合する前であれば、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば堀場製作所製商品名ＬＡ９２）を用いて、テープ中の膨張剤の平均粒径については光学顕微鏡を用いて測定することができる。

加熱膨張剤としては、ブタン、プロパン、ペンタン等の低沸点炭化水素をアクリロニトリル、塩化ビニリデン等の共重合体の如き熱可塑性樹脂でカプセル化した熱膨張性マイクロカプセルを用いることができ、市販品として、マイクロスフェアー（松本油脂社製商品名）などがある。なお、粘着剤のベースポリマーへの分散性や経時安定性の点において、熱膨張性マイクロカプセルが好ましい。

加熱膨張剤の平均粒径は、粘着層の厚さの半分以上であることが好ましい。また加熱膨張前の被着体への粘着性を考慮に入れると粘着剤層の厚さ以下であることが好ましい。本発明における粘着テープの粘着剤の厚さについては、特に制限はないが５〜３０μｍ、更には２０μｍが好適である。加熱膨張剤の配合量は、特に制限はないがベースポリマー１００質量部あたり１質量部から５０質量部、好ましくは１０質量部から３０質量部である。

本発明において使用される粘着剤のベースポリマーとしては、特に制限なく使用でき、天然ゴム、合成ゴム、アクリル系ポリマー等の各種ポリマーを挙げることができる。前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸のアルキルエステルを主な構成単位とする単独重合体、もしくは、アルキル酸および／またはメタクリル酸のアルキルエステルとこれに共重合が可能な他の不飽和モノマーとの共重合体、またはこれらの重合体の混合物から任意に選択することができる。また、必要に応じてポリイソシアネート化合物、メラミン系化合物、エポキシ化合物の如き架橋剤が配合されたものを使用することができる。

基材フィルムについては、加熱により膨張剤を含有した粘着層が膨張し粘着力が低下する温度において、溶融しないものであれば制限なく使用することができる。このような要求特性を満足する基材フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリイミドフィルム、ポリメチルペンテン、ポリスチレンブタジエンゴム、ポリプロピレン、また、これらが任意の組み合わせで混合されたものもしくは多層化されたものを用いることができる。更に、基材フィルムは熱変形温度以下で加熱後、冷却することにより処理されたものを使用することができる。基材フィルムの厚さとしては、２５〜２００μｍの範囲が好適である。

（実施例）
実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−５０、平均粒径１３．５μｍ、膨張開始温度１００℃）２０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが２０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（実施例２）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−５０、平均粒径１９．７μｍ、膨張開始温度１００℃）２０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが２０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（実施例３）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−７７、平均粒径２８．４μｍ、膨張開始温度１１０℃）２０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが４０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（実施例４）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−７９３、平均粒径３２．７μｍ）２０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが６０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（実施例５）
まず初めに、アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部を配合した粘着剤をポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着剤層の厚さが１０μｍとなるように塗工し、前記粘着剤層の上に更に、アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−４６、平均粒径８．３μｍ、膨張開始温度１１０℃）２０質量部を配合したものを厚さが１０μｍとなるように（粘着層の総厚は２０μｍ）塗工して粘着テープを得た。

（比較例１）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−４６、平均粒径８．３μｍ、膨張開始温度１１０℃）３０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが２０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（比較例２）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−５０、平均粒径１３．５μｍ、膨張開始温度１００℃）３０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが４０μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（比較例３）
アクリル系粘着剤１００質量部に対し、イソシアネート系硬化剤２質量部、熱膨張性マイクロカプセル（松本油脂社製商品名マツモトマイクロスフェアーＦ−７７、平均粒径２８．４μｍ、膨張開始温度１１０℃）３０質量部を配合しポリエチレンテレフタレートの基材フィルム（厚さ５０μｍ）に粘着層の厚さが１００μｍとなるように塗工して粘着テープを得た。

（評価項目）
上記の実施例１〜５及び比較例１〜３の粘着テープにおいて、以下の試験を行い、評価を行った結果を表１に示す。

（加熱後の粘着剤層の状態）
粘着テープをホットプレートで加熱処理し、次に液体窒素を用いて冷した後、それを割ったテープ断面について、ＳＥＭを用いて、その状態を観察した。
表１において単層というのは粘着剤層が図１〜３のごとく実質的に単層であることをいい、多層というのは実質的に多層であることをいう。

（対シリコンウエハに対する加熱剥離性）
幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの粘着テープの試験片について、シリコンウエハの鏡面に張り合わせて１時間放置した後、各粘着テープで用いた加熱膨張剤の膨張開始温度以上でそれぞれホットプレートにて加熱処理し、テープの剥離性を調べ、剥離したものを○、剥離しなかったものを×とした。
また粘着テープを剥がした後のシリコンウエハに粘着剤残りがあるか調べ、粘着剤残りが観察されなかったものを○、粘着剤残りが観察されたものを×とした。

（対ＳＵＳ板に対する加熱剥離性）
幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの粘着テープの試験片について、ＳＵＳ板に張り合わせて１時間放置した後、各粘着テープで用いた加熱膨張剤の膨張開始温度以上でそれぞれホットプレートにて加熱処理し、テープの剥離性を調べ、剥離したものを○、剥離しなかったものを×とした。
また粘着テープを剥がした後のＳＵＳ板に粘着剤残りがあるか調べ、粘着剤残りが観察されなかったものを○、粘着剤残りが観察されたものを×とした。

（テープ全面が剥離するのに要した時間）
（条件Ａ）幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの粘着テープの試験片をシリコンウエハの鏡面に張り合わせて１時間放置した後、各粘着テープで用いられた加熱膨張剤の膨張開始温度より２０℃高い温度でホットプレートにて加熱処理し、テープが剥離した時間を調べた。

（条件Ｂ）幅２５ｍｍ、長さ１００ｍｍの粘着テープの試験片をシリコンウエハの鏡面に張り合わせて１時間放置した後、ホットプレートにて１２０℃で加熱処理し、テープが剥離した時間を調べた。

表１から分かるように、加熱膨張剤の平均粒径が粘着剤層の厚さの半分以上である実施例１〜５の場合には、問題なく加熱剥離でき粘着剤残りも発生せず、良好な特性を示した。また、とりわけ実施例１や実施例２は、テープ全面が剥離するのに要した時間は１秒よりも短く、良好であった。
それに対して、いずれの比較例でも加熱後の粘着剤層の状態は実質的に単層とはならず、比較例１では対ＳＵＳ板に対する加熱剥離性試験で粘着剤層の凝集破壊により粘着剤残りが観察され、比較例２では加熱剥離性試験で膨張後の粘着層表面の凹凸が不十分であるため剥離性が悪く、また粘着剤層の凝集破壊により粘着剤残りが観察された。また比較例３では膨張後の粘着層表面の凹凸が不十分であるため加熱剥離性が不十分であった。

本発明の粘着テープ加熱後であって加熱膨張剤が実質的に単層に配列する様子を示す断面図である。

本発明の粘着テープ加熱後であって加熱膨張剤が実質的に多層に配列する様子を示す断面図である。

符号の説明

１粘着テープ
１０基材フィルム
２１加熱後の加熱膨張剤

Claims

基材フィルム上に粘着剤層が設けられた粘着テープにおいて、該粘着剤層は加熱膨張剤を含有する樹脂組成物で構成されるとともに、加熱後の該加熱膨張剤が実質的に単層に配列することを特徴とする粘着テープ。
前記加熱膨張剤の平均粒径は前記粘着剤層の厚さの半分以上であることを特徴とする請求項１記載の粘着テープ。