JP2010516856A

JP2010516856A - 表面保護フィルム

Info

Publication number: JP2010516856A
Application number: JP2009547174A
Authority: JP
Inventors: ヨン−ヒーキム，; ソン−フワンキム，; ジョン−ボクパク，; ウォンキム，; ユンヒーキム，
Original assignee: ヨウルチョンケミカルカンパニー，リミテッド
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2010-05-20
Also published as: CN101594993A; KR100838461B1; CN101594993B; WO2008091119A1

Abstract

【課題】初期粘着力を既存の製品より高くして、高温圧縮工程以前までは被着対象と十分な粘着を保持しつつも高温圧縮後における粘着力の上昇を特に３倍以内に抑えることで、粘着フィルムの剥離の際に粘着剤の転移が生じることなく、被着材にも損傷のない表面保護フィルム用の粘着組成物及びこれを利用した表面保護フィルムを提供する。
【解決手段】
本発明による表面保護フィルムは、基材フィルム、及び上記基材フィルムの裏面上に形成される粘着剤層、を含む表面保護フィルムであって、上記粘着剤層の粘着剤組成物は、上記表面保護フィルムの貼り合わせ時の初期粘着力と熱を加えて圧縮した後の粘着力との差が縮小するように、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１ないし４重量部含んでなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面保護フィルム用の粘着組成物及びこれを利用した表面保護フィルムに係り、より詳しくは、耐熱性基材に粘着剤をコーティングしてなるフィルムをＦＣＣＬポリイミドフィルム面または銅箔のようなフレキシブル製品の片面に付着することで、パターンの印刷、露光、剥離、腐食、現像、洗浄、乾燥、高温圧縮などの製造工程の際に上記ＦＣＣＬまたは銅箔などのフレキシブル製品の表面を損傷から保護するための表面保護フィルム用の粘着組成物とこれを利用した表面保護フィルムに関する。

リジッドなプリント回路基板（Print Circuit Board；PCB）とは異なり、フレキシブルプリント回路基板（Flexible Print Circuit Board；FPCB）の製造の際に使用されるＦＣＣＬまたは銅箔は、薄いフレキシブルなものである。このため、ＦＣＣＬのポリイミドフィルム面または銅箔に保護用フィルムを付着して、製造工程中におけるその取り扱いを容易とし且つそれを安全に保護及び保持する必要がある。

表面保護フィルムとして、耐熱性基材及びアクリル系樹脂とイソシアネート系硬化剤を使用する粘着体層との間に接着力を増強させる中間体を有するものが知られている（リンテック社特許：特許文献１）。

また、ヒドロキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂にイソシアネート系硬化剤を適用してなる粘着剤組成物が知られている（東洋インキ社特許：特許文献２）。

しかしながら、上記特許文献１では、粘着剤層と基材フィルムとの間に形成される中間体により接着力が増強される以外には何らの利点がなく、その中間体の形成に伴い、工数が増大し且つ全体の厚みが増大する。

また、上記特許文献ではアクリル系樹脂とともにイソシアネート系硬化剤を使用するが、該イソシアネート系硬化剤がアクリル系樹脂の高温圧縮条件で粘着力の上昇をもたらす原因になる。

これにより、高温圧縮後の保護フィルムの剥離の際に粘着剤の転移が生じ、ＦＰＣＢにカール（curl）を発生させるといった不具合が生じる。

また、実際のコーティング工程において、イソシアネート系硬化剤ではアクリル系樹脂の高温圧縮される条件での接着力の上昇を防ぐことができないということから、粘着剤がコーティングされたフィルム面に粘着剤の固まりやほこりなどの異物が存在するようになる。このようなフィルム面への異物の存在は、当該フィルムのＦＣＣＬまたは銅箔への貼り合わせ時に不良を引き起こす。

上記のような接着力の上昇問題を解決するために高温圧縮後（熱を加えて圧縮した後）の粘着力を下げるべく初期粘着力を低く設計する場合には、高温圧縮工程以前における被着材からの接着不良の発生により印刷、露光、剥離、腐食、現像、洗浄乾燥などの工程において保護フィルムの浮き上がり現象が現れ、製品の不良を発生させる原因になる。

特開２０００-４４８９６号公報特開２００６−２２３１３号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、初期粘着力を既存の製品より高くして、高温圧縮工程以前までは被着対象と十分な粘着を保持しつつも高温圧縮後における粘着力の上昇を特に３倍以内に抑えることで、粘着フィルムの剥離の際に粘着剤の転移が生じることなく、被着材にも損傷のない表面保護フィルム用の粘着組成物及びこれを利用した表面保護フィルムを提供する。
本発明の他の目的は、耐熱性、耐薬品性、再剥離性を有する表面保護フィルム用の粘着組成物及びこれを利用した表面保護フィルムを提供することである。

本発明の一実施形態によれば、基材フィルム、及び上記基材フィルムの裏面上に形成される粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、上記粘着剤層の粘着剤組成物は、上記表面保護フィルムの貼り合わせ時の初期粘着力と熱を加えて圧縮した後の粘着力との差が縮小するように、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１ないし４重量部含んでなる表面保護フィルムが提供される。

本発明の表面保護フィルムによれば、耐薬品性が強くて高温及び高圧の環境下でも粘着力の変化が小さいため、ＦＣＣＬや銅箔製品の表面の損傷を効率よく保護することができる。また、初期粘着力を既存の製品より高くして、高温圧縮工程以前までは被着対象と十分な粘着を保持しつつも高温圧縮における粘着力の上昇を特に３倍以内に抑えることで、粘着フィルムの剥離の際に粘着剤の転移が生じることなく且つ被着材にも損傷を与えることなく製品の表面を効率よく保護することができる。

本発明の一つの実施例による表面保護フィルムの構造を示す概略図である。

以下、本発明の一つの実施例による表面保護フィルム用の粘着組成物とこれを利用した表面保護フィルムについて、添付する図面を参照して詳述する。

図１は、本発明の一つの実施例による表面保護フィルムの構成を示す概略図である。

図１に示したように、本発明の一つの実施例による表面保護フィルムは、基材フィルム１０の裏面上に粘着剤層２０が形成され、粘着剤層２０上に離型フィルム３０が形成される構成を有する。

先ず、上記粘着剤層２０の形成時に、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂（主剤）１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１．０ないし４．０重量部で添加する。

このように、上記主剤１００重量部に対し、上記硬化剤を1．０から４．０重量部の範囲で含めることにより初期粘着力が高いのみならず、高温圧縮工程における粘着力の上昇を最小化することができる。

上記粘着剤組成物の調製の際、上記主剤と上記硬化剤とを上記組成比で入れて１０分間混ぜ合わせる方法を用いる。

本発明の一つの具現例において、粘着剤のコーティング設備は、コーティング環境をクリーンルームとする。コーティングヘッド部分及び乾燥チャンバー内のクリーン度が１００〜１、０００クラスレベルの設備で粘着コーティングを実施してコーティングフィルム内へのほこりや異物（不純物）の混入を遮断し、Ｍ²当たり１００μｍ以上の異物を３個以下と抑えた状態で作業を行なう。

また、コータのヘッドとしてコンマコータを使用してコーティング液の粘度を５００〜２、０００ｃｐｓ/２５℃の範囲で保持しながらコーティングを実施し、コーティング後の表面粗さがＲａ０．３±０．１以下、Ｒｚ２．５±０．３以下、Ｒｍａｘ４．０±０．３以下のレベルになるようにする。

コーティング液の粘度を保持するために溶媒が使用され、溶媒としては、粘着組成物と硬化剤とからなる粘着剤を溶解可能なものであれば特に限定されない。例えば、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、またはこれらの混合溶媒を使用することができる。

本発明の表面保護フィルム用の粘着組成物を採択するとともに、特に上記のような作業環境下でコーティングを実施する場合、既存の工程保護用キャリアフィルムの異物混入による銅箔への異物圧入不良や粘着フィルムの浮き上がり不良を一層防止することができるという長所を有する。

次に、上記基材フィルム１０の構成において、基材フィルム１０は、耐熱性を有する材料からなるフィルムであって、１０〜２００μｍ範囲の厚さを有する耐熱性樹脂からなるフィルムを使用する。

このような耐熱性樹脂としては、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、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステルエーテル樹脂などの基材を使用することが好ましい。

また、ＭＤ及びＴＤ方向の引張力がいずれも最小１６ｋｇ/ｍｍ²以上で、伸長率が最小８０％以上で、熱収縮が１５０℃、３０分の条件下でＭＤ方向に1．８％以下のレベルであるフィルムを使用することで高温圧縮条件などでの変形を防止するようになる。

以下、本発明の実施例と比較例を挙げて本発明をより詳細に説明する。

本発明では、次の実施例及び比較例から分かるように、粘着剤層２０の粘着組成物の構成について、官能基としてカルボキシル基またはヒドロキシル基を有するアクリル系樹脂を使用し、これにイソシアネート系硬化剤またはエポキシ系硬化剤を添加し、塗膜厚さをそれぞれ調節して、初期及び処理後のそれぞれの粘着力と粘着力の上昇程度を測定した。

また、上記初期及び処理後のそれぞれの粘着力と粘着力の上昇程度による浮き上がり状態、加熱後のカール状態、剥離後の被着材状態、被着材の汚染状態などを実験した。

[実施例及び比較例の構成]
実施例及び比較例のフィルム積層構成は、次のとおりである（基材フィルム１０、離型フィルム３０としては、前で挙げた材料からなるいずれのものを採用してもよい。）。

実施例１
基材フィルム１０／粘着剤層２０−１：カルボキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤１〜２重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

実施例２
基材フィルム１０／粘着剤層２０−２：カルボキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤２〜３重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

実施例３
基材フィルム１０／粘着剤層２０−３：カルボキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤３〜４重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

比較例１
基材フィルム１０／粘着剤層２０−４：ヒドロキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、イソシアネート系硬化剤１〜２重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

比較例２
基材フィルム１０／粘着剤層２０−５：ヒドロキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、イソシアネート系硬化剤２〜４重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

比較例３
基材フィルム１０／粘着剤層２０−６：ヒドロキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、イソシアネート系硬化剤４〜５重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

比較例４
基材フィルム１０／粘着剤層２０−７：カルボキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤０．９重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。

比較例５
基材フィルム１０／粘着剤層２０−８：カルボキシル基含有アクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤４．１重量部を配合してなるもの／離型フィルム３０。
上記実施例１ないし３において使用された粘着剤組成物２０−１ないし２０−３は、カルボキシル基含有アクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系樹脂１ないし４重量部の割合でそれぞれ配合して調製した。

上記比較例１ないし３において使用された粘着剤組成物２０−４ないし２０−６は、ヒドロキシル基含有アクリル系樹脂１００重量部に対し、イソシアネート系樹脂１ないし５重量部の割合でそれぞれ配合して調製した。

上記比較例４ないし５において使用された粘着剤組成物２０−７と２０−８は、カルボキシル基含有アクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系樹脂０．９と４．１重量部の割合でそれぞれ配合して調製した。

コータでのコーティング作業性のためにトルエンを溶媒として使用することで適正粘度を保持した。配合されてなる組成物をコンマコータで基材であるＰＥＴ（Poly ethylene Terephyhalate）フィルムに対し、乾燥塗膜厚さが６μｍ以下、６μｍ〜１５μｍ、１５μｍ〜１８μｍ、１８μｍ以上になるようにコーティングを実施して粘着剤層を形成した。

巻取りの際に離型フィルムを粘着剤層に貼り合わせて、基材／粘着剤層／離型フィルムからなる表面保護フィルムを得た。

この表面保護フィルムの硬化のために２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で７日間熟成した。

[常温での粘着力の比較測定実験]
上記各実施例及び各比較例において得たフィルムをＭＤ方向に２５ｍｍ×１２０ｍｍの大きさで切断して得た試片のそれぞれを、ポリイミドフィルム（Apical 25NPI）に付着してから重さ４ｋｇｆ/ｃｍの圧力で貼り合わせを行った。

これにより得た試料を２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で６０分間放置した。

その後、上記試料を剥離角度１８０゜、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離しながら、それに対する応力を測定した。

[処理後の粘着力の比較測定実験]
上記各実施例及び各比較例において得たフィルムをＭＤ方向に２５ｍｍ×１２０ｍｍの大きさで切断して得た試片のそれぞれを、ポリイミドフィルム（Apical 25NPI）に付着してから重さ４ｋｇｆ／ｃｍの圧力で貼り合わせを行った。

これにより得た試料を１８０℃、４０ｋｇｆ／ｃｍ圧力で１時間圧着した後、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で６０分間放置した。

[浮き上がりの比較測定実験]
上記各実施例及び各比較例において得た粘着フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさで切断して得た試片のそれぞれを、ＦＣＣＬ（Flexible Copper Clad laminate）に付着してから重さ４ｋｇｆ／ｃｍの圧力で貼り合わせを行った。

これにより得た試料を１００℃のオーブンで１時間加熱処理した後、オーブンから取り出して２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で６０分間放置した。

このときの見掛け上の粘着フィルムとＦＣＣＬとの浮き上がり有無を測定した。

[加熱後のカール状態の比較測定実験]
上記各実施例及び各比較例において得たフィルムをＴＤ方向に２０ｍｍ×１２０ｍｍの大きさで切断して得た試片のそれぞれを、ＦＣＣＬ（Flexible Copper Clad laminate）に付着してから重さ４ｋｇｆ／ｃｍの圧力で貼り合わせを行って３０分間放置した。これにより得た試料を１８０℃のオーブンで１時間加熱した。

その後、上記試料を取り出して２５℃、５０％ＲＨの雰囲気下で２０分間放置してから、該試料のカール状態を観察した。

[剥離後の被着材状態の比較測定実験]
前述したカール試験で使用した各試片のフィルムを、手でその半分はゆっくり、残りの半分は手早くＴ字状に剥がし取った際の、被着材の外形的な損傷（撓み、銅箔部分の切れなど）有無を確認した。

[剥離後の被着材汚れの比較測定実験]
前述したカール試験で使用した各試片のフィルムを、手でその半分はゆっくり、残りの半分は手早くＴ字状に剥がし取った際の、ＦＣＣＬのポリイミド面に粘着剤の跡がないかどうかを確認した。

上記各実験を実施した結果のそれぞれを、次の表１及び表２に表した。

以上から分かるように、カルボキシル基の官能基を含有したアクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１重量部から４重量部まで使用し、さらには、特に６μｍないし１８μｍの範囲でコーティングを実施した場合、高い初期粘着力を有しつつも高温圧縮後の粘着力の上昇がいずれも３倍以下と小さかった。

また、上記のような粘着力特性を有する場合には、浮き上がり状態、加熱後のカール状態、剥離後の被着材状態、被着材の汚れ状態実験などで良好な結果を示すことで、粘着フィルムの剥離の際に粘着剤の転移がなく、被着材にも損傷のない優れた表面保護フィルムを製造可能であることを確認した。

これに対し、ヒドロキシル基の官能基を含有したアクリル系粘着剤及びイソシアネート系硬化剤を使用した比較例１ないし３の場合、初期粘着力は低かったものの、高温圧縮後の粘着力は大きく上昇する結果を示した。これにより、高温圧縮後の保護フィルムの剥離の際に粘着剤の転移を引き起こし、これによる被着材状態の汚れが生じるという問題点が現れた。

また、カルボキシル基の官能基を含有したアクリル系粘着剤１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１重量部未満あるいは４重量部超過に配合して得た配合物を使用した場合は、剥離後の被着材状態及び被着材の汚れ試験で不良が発生した。

本発明は、ＦＣＣＬや銅箔のようなフレキシブル製品の製造工程に際する製品の表面を損傷から保護するための表面保護フィルム用の粘着組成物とこれを利用した表面保護フィ

１０基材
２０粘着剤層
３０離型フィルム

Claims

基材フィルム、及び
前記基材フィルムの裏面上に形成される粘着剤層、を含む表面保護フィルムであって、
前記粘着剤層の粘着剤組成物は、前記表面保護フィルムの貼り合わせ時の初期粘着力と熱を加えて圧縮した後の粘着力との差が縮小するように、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１ないし４重量部含んでなることを特徴とする表面保護フィルム。
基材フィルム、及び
前記基材フィルムの裏面上に形成される粘着剤層、を含む表面保護フィルムであって、
前記粘着剤層の粘着剤組成物は、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１ないし４重量部含んでなり、
前記表面保護フィルムは、貼り合わせ時の初期粘着力が１０〜３０ｇｆ/２５ｍｍであり、熱を加えて圧縮した後の粘着力が１０〜４０ｇｆ/２５ｍｍであることを特徴とする表面保護フィルム。
基材フィルム、及び
前記基材フィルムの裏面上に形成される粘着剤層、を含む表面保護フィルムであって、
前記粘着剤層の粘着剤組成物は、カルボキシル基の官能基を有するアクリル系樹脂１００重量部に対し、エポキシ系硬化剤を１ないし４重量部含んでなり、前記基材フィルムに乾燥塗膜６ないし１８μｍの厚みでコーティングされたことを特徴とする表面保護フィルム。
前記基材フィルムは、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステルエーテル樹脂のいずれかの耐熱性樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
前記基材フィルムは、ＰＥＴフィルムであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
前記基材フィルムは、ＭＤ及びＴＤ方向の引張力がいずれも１６ｋｇｆ/ｍｍ²以上で、伸長率が８０％以上で、熱収縮がＭＤ方向に１．８％以下のフィルムであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
前記表面保護フィルムは、熱を加えて圧縮した後の粘着力が貼り合わせ時の初期粘着力の３倍以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表面保護フィルム。