JP2017095590A - 被着体の接合・分離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の被着体の接合・分離方法は、電解質を含有する粘着剤層を少なくとも含む粘着シートを被着体と接合した後、前記粘着剤層の厚さ方向に電位差を生じるように前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加し、被着体を分離する方法である。前記電解質を含有する粘着剤層は、1μm以上1000μm以下の厚さを有することが好ましく、前記電圧の印加時間は60秒以内であることが好ましく、前記電解質はイオン液体であることが好ましい。
【選択図】図1
Description
前記粘着剤層の一方の面と第1導電性被着体とを接合し、且つ、前記粘着剤層の他方の面と第2導電性被着体とを接合した後、
該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを介して、前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
前記粘着剤層から該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法を提供する。
該電解質を含有する粘着剤層と導電性被着体とを接合し、且つ、該電解質を含有しない粘着剤層と他の被着体とを貼着した後、
該導電層と該導電性被着体とを介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該導電性被着体と該他の被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法を提供する。
該電解質を含有しない第1の粘着剤層と第1被着体とを貼着し、且つ、電解質を含有しない第2の粘着剤層と第2被着体とを貼着した後、
該第1導電層および該第2導電層を介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該第1被着体と該第2被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法を提供する。
本発明の被着体の接合・分離方法(「本発明」と称する場合がある)は、電解質を含有する粘着剤層(以下、「電解質含有粘着剤層」と称する場合がある)を少なくとも1層含む粘着シートを被着体と接合した後、該粘着剤層の厚さ方向に電位差が生じるように20V未満の電圧を印加し、被着体を分離する方法である。
上記粘着シート接合体は、粘着シートと少なくとも1つの被着体が粘着シートの電解質含有粘着剤層を介して接合されたものである。上記粘着シート接合体としては、第1導電性被着体/電解質含有粘着剤層/第2導電性被着体(例えば、図1に示す粘着シート接合体)、非導電性被着体/電解質非含有粘着剤層/基材/導電層/電解質含有粘着剤層/導電性被着体(例えば、図2に示す粘着シート接合体)、非導電性被着体/電解質非含有粘着剤層/基材/導電層/電解質含有粘着剤層/導電層/基材/電解質非含有粘着剤層/非導電性被着体(例えば、図3に示す粘着シート接合体)の積層構造を有する接合体が好ましく挙げられる。
上記粘着シートは、後述する粘着剤組成物から形成される電解質含有粘着剤層を少なくとも1層有する限り特に制限されず、これ以外に基材、導電層、通電用基材、電解質非含有粘着剤層等を有していてもよい。上記電解質非含有粘着剤層は、1層のみ設けられていても、2層以上設けられていてもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、中間層、下塗り層等を有していてもよい。本発明の粘着シートは、例えば、ロール状に巻回された形態や、シート状の形態であってもよい。なお、「粘着シート」には、「粘着テープ」の意味も含むものとする。即ち、本発明の粘着シートは、テープ状の形態を有する粘着テープであってもよい。
上記電解質含有粘着剤層は、電解質含有粘着剤層を形成するための粘着剤組成物として少なくともポリマーおよび電解質を含有する。該粘着剤組成物に含有されるポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ビニルアルキルエーテル系ポリマー、シリコン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ウレタン系ポリマー、フッ素系ポリマー、エポキシ系ポリマーが挙げられる。上記ポリマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
(分子量測定条件)
・サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
・サンプル注入量:10μL
・サンプルカラム:TSKguardcolumn SuperHZ−H(1本)+TSKgel SuperHZM−H(2本)
・リファレンスカラム;TSKgel SuperH−RC(1本)
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流量:0.6mL/min
・検出器:示差屈折計(RI)
・カラム温度(測定温度):40℃
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn (X)
[式(X)中、Tgはポリマーのガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)はモノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)はモノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す]
上記式(X)は、ポリマーが、モノマー1、モノマー2、・・・、モノマーnのn種類のモノマー成分から構成される場合の計算式である。
(アクリル系ポリマー1溶液の作製)
モノマー成分として、n−ブチルアクリレート(BA):95質量部、アクリル酸(AA):5質量部、および重合溶媒として酢酸エチル:150質量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN):0.2質量部を加え、63℃に昇温して6時間反応させた。その後、酢酸エチルを加え、固形分濃度40重量%のアクリル系ポリマー1溶液を得た。なお、上記アクリル系ポリマー1溶液におけるアクリル系ポリマー1の重量平均分子量は、50万であり、これを硬化させたときのガラス転移温度(Tg)は、−50℃であった。
(アクリル系ポリマー2溶液の作製)
モノマー成分として、イソノニルアクリレート(iNA):80質量部、メトキシエチルアクリレート(MEA):15質量部、アクリル酸(AA):5質量部、および重合溶媒として酢酸エチル:150質量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル:0.2質量部を加え、63℃に昇温して10時間反応させた。その後、酢酸エチルを加え、固形分濃度40重量%のアクリル系ポリマー2溶液を得た。なお、上記アクリル系ポリマー2溶液におけるアクリル系ポリマー2の重量平均分子量は、60万であり、これを硬化させたときのガラス転移温度(Tg)は、−55℃であった。
(アクリル系ポリマー3溶液の作製)
モノマー成分として、n−ブチルアクリレート(BA):80質量部、酢酸ビニル(VAc):15質量部、アクリル酸(AA):5質量部、および重合溶媒として酢酸エチル:150質量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN):0.2質量部を加え、63℃に昇温して10時間反応させた。その後、酢酸エチルを加え、固形分濃度40重量%のアクリル系ポリマー3溶液を得た。なお、上記アクリル系ポリマー3溶液におけるアクリル系ポリマー3の重量平均分子量は、70万であり、これを硬化させたときのガラス転移温度(Tg)は、−40℃であった。
(アクリル系ポリマー4溶液の作製)
モノマー成分として、n−ブチルアクリレート(BA):70質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):25質量部、アクリル酸(AA):5質量部、および重合溶媒として酢酸エチル:150質量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN):0.2質量部を加え、63℃に昇温して10時間反応させた。その後、酢酸エチルを加え、固形分濃度40重量%のアクリル系ポリマー4溶液を得た。なお、上記アクリル系ポリマー4溶液におけるアクリル系ポリマー4の重量平均分子量は、70万であり、これを硬化させたときのガラス転移温度(Tg)は、−54℃であった。
下記表1に記載の割合で、上記合成例1〜4で得られたアクリル系ポリマー1〜4、および各電解質(イオン液体)を加えて撹拌、混合し、各電解質含有粘着剤層を形成するための粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を、表面が剥離処理されたポリエチレンテレフタレートセパレータ(商品名「MRF38」、三菱樹脂(株)社製)の剥離処理面上に、アプリケータを用いて厚さが30μmとなるように塗布して、粘着剤組成物層を得た。次に、130℃で3分間の加熱乾燥を行い、粘着剤層を形成させ、各電解質含有粘着剤層(粘着シート;S1〜15)を得た。得られた各電解質含有粘着剤層(粘着シート)について、以下の評価を行った。この結果を表1に示す。表1中の−については、評価を実施していない。なお、ポリマーおよびイオン液体の配合量の単位は、質量部である。
(初期接着力)
電解質含有粘着剤層(粘着シート;S1〜15)を10mm×80mmのサイズのシートとし、セパレータのない面に、基材として金属層付きフィルム(商品名「BR1075」、東レフィルム加工(株)社製、厚さ25μm、サイズ10mm×100mm)の金属層面を貼り合わせ、基材付き片面粘着シートとした。基材付き片面粘着シートのセパレータを剥がし、剥がした面に被着体としてステンレス板(SUS304、サイズ:30mm×120mm)を該粘着シートの一端が2mm程度被着体からはみ出すように貼り付け、2kgのローラーで1往復押圧し、30分間放置し、図4に概要を示す、ステンレス板6/粘着剤層(粘着シート)1’/金属層付きフィルム(通電用基材)5’、からなる粘着シート接合体を得た。その後、剥離試験機(商品名「変角度ピール試験機YSP」、旭精工(株)社製)にて、図4中の矢印方法にピールし、180°ピール試験(引張速度:300mm/min、剥離温度23℃)における接着力を測定した。
上記初期接着力と同様に図4に概要を示す、ステンレス板6/粘着剤層(粘着シート)1’/金属層付きフィルム(通電用基材)5’、からなる粘着シート接合体を作製した。この接合体の図4におけるαとβの箇所に直流電流機のプラス極とマイナス極の電極をそれぞれ取り付け、電圧10Vにて30秒間電圧印加を行った。その後、電極を取り外し、10秒経過後、上記剥離試験機にて、図4中の矢印方法にピールし、180°ピール試験(引張速度:300mm/min、剥離温度23℃)における接着力を測定した。この測定結果を電圧停止10s後の剥離力[N/cm]とし、
[(電圧停止10s後の剥離力/上記初期接着力)×100]としたものを10s後の接着力回復率[%]とした。
上記(電気剥離性:電圧停止10秒後の剥離力、10s後の接着力回復率)と同様の接合体を作製し、この接合体の図4におけるαとβの箇所に直流電流機のプラス極とマイナス極の電極をそれぞれ取り付け、電圧10Vにて30秒間電圧印加を行った。この電圧印加30秒後(電圧印加をしながら)、上記剥離試験機にて、図4中の矢印方法にピールし、180°ピール試験(引張速度:300mm/min、剥離温度23℃)における接着力を測定し、電圧印加30s後の剥離力[N/cm]とした。
AS−110 … カチオン;1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、アニオン;(FSO2)2N-、商品名「エレクセルAS−110」(第一工業製薬(株)社製)
MP−442 … カチオン;グリシジルトリメチルアンモニウムカチオン、アニオン;(FSO2)2N-、商品名「エレクセルMP−442」(第一工業製薬(株)社製)
IL−210 … カチオン;1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、アニオン;(CF3SO2)2N-、商品名「エレクセルIL−210」(第一工業製薬(株)社製)
イオン液体BMP … カチオン;1−ブチル−1−メチルピロリジニウムカチオン、アニオン;(CF3SO2)2N-、商品名「N−ブチル−N−メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド」(関東化学(株)社製)
MP−471 …カチオン;トリメチルアミノエチルアクリレートカチオン、アニオン;(FSO2)2N-、商品名「エレクセルMP−471」(第一工業製薬(株)社製)
CIL−312 … カチオン;1−ブチル−3−メチルピリジニウムカチオン、アニオン;(CF3SO2)2N-、商品名「CIL−312」(日本カーリット(株)社製)
イオン液体EMI … カチオン;1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン,アニオン;(FSO2)2N-、商品名「1−エチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート」(関東化学(株)社製)
電解質を含有する粘着剤層を少なくとも含む粘着シートを、被着体と接合した後、前記粘着剤層の厚さ方向に電位差を生じるように前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加し、被着体を分離する、被着体の接合・分離方法。
(付記2)
電解質を含有する粘着剤層を少なくとも含む粘着シートにおける、
前記粘着剤層の一方の面と第1導電性被着体とを接合し、且つ、前記粘着剤層の他方の面と第2導電性被着体とを接合した後、
該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを介して、前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
前記粘着剤層から該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。
(付記3)
電解質を含有する粘着剤層、電解質を含有しない粘着剤層、並びに、該電解質を含有する粘着剤層と該電解質を含有しない粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する導電層を含む積層構造を有する粘着シートにおける、
該電解質を含有する粘着剤層と導電性被着体とを接合し、且つ、該電解質を含有しない粘着剤層と他の被着体とを貼着した後、
該導電層と該導電性被着体とを介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該導電性被着体と該他の被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。
(付記4)
電解質を含有しない第1の粘着剤層、電解質を含有する粘着剤層、電解質を含有しない第2の粘着剤層、並びに、該電解質を含有しない第1の粘着剤層と該電解質を含有する粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する第1導電層、且つ、該電解質を含有しない第2の粘着剤層と該電解質を含有する粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する第2導電層を含む積層構造を有する粘着シートにおける、
該電解質を含有しない第1の粘着剤層と第1被着体とを貼着し、且つ、電解質を含有しない第2の粘着剤層と第2被着体とを貼着した後、
該第1導電層および該第2導電層を介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該第1被着体と該第2被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。
(付記5)
前記電解質を含有する粘着剤層は、1μm以上1000μm以下の厚さを有する、付記1から4のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記6)
前記電圧の印加時間は60秒以内である、付記1から5のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記7)
前記電解質はイオン液体である、付記1から6のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記8)
前記イオン液体のアニオンとして、(FSO2)2N-,(CF3SO2)2N-,(CF3CF2SO2)2N-,(CF3SO2)3C-,CH3COO-,CF3COO-,CF3CF2CF2COO- ,CF3SO3 -,CF3(CF2)3SO3 -,Br-,AlCl4 -,Al2Cl7 -,NO3 -,BF4 -,PF6 -,AsF6 -,SbF6 -,およびF(HF)n - (nは1以上の整数を表す)からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、付記7に記載の被着体の接合・分離方法。
(付記9)
前記イオン液体のカチオンは、イミダゾリウム系カチオン、ピリジニウム系カチオン、ピロリジニウム系カチオン、およびアンモニウム系カチオンからなる群より選択される少なくとも一種のカチオンである、付記7または8に記載の被着体の接合・分離方法。
(付記10)
前記イオン液体のカチオンの分子量は、200以下である、付記7から9のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記11)
前記電解質を含有する粘着剤層を形成するための粘着剤組成物として、ポリマーを含み、前記イオン液体の含有量は、前記ポリマー100重量部に対して、0.5質量部以上30質量部以下である、付記7から10のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記12)
前記イオン液体のアニオンは、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオンである、付記7から11のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
(付記13)
前記ポリマーのガラス転移温度(Tg)は0℃以下である、付記11または12に記載の被着体の接合・分離方法。
(付記14)
前記ポリマーはアクリル系ポリマーである、付記13に記載の被着体の接合・分離方法。
(付記15)
前記アクリル系ポリマーは、炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するモノマーユニットを含む、付記14に記載の被着体の接合・分離方法。
(付記16)
前記粘着シートの厚さは、20μm以上3000μmである、付記1から14のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
Y1, Y2, Y4 導電性被着体
Y3, Y5, Y6 非導電性被着体
11, 12, 13 電解質含有粘着剤層
21, 22, 23 電解質非含有粘着剤層
30, 40, 50 通電用基材
31, 41, 51 基材
32, 42, 52 導電層
Claims (11)
- 電解質を含有する粘着剤層を少なくとも含む粘着シートを、被着体と接合した後、前記粘着剤層の厚さ方向に電位差を生じるように前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加し、被着体を分離する、被着体の接合・分離方法。
- 電解質を含有する粘着剤層を少なくとも含む粘着シートにおける、
前記粘着剤層の一方の面と第1導電性被着体とを接合し、且つ、前記粘着剤層の他方の面と第2導電性被着体とを接合した後、
該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを介して、前記粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
前記粘着剤層から該第1導電性被着体と該第2導電性被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。 - 電解質を含有する粘着剤層、電解質を含有しない粘着剤層、並びに、該電解質を含有する粘着剤層と該電解質を含有しない粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する導電層を含む積層構造を有する粘着シートにおける、
該電解質を含有する粘着剤層と導電性被着体とを接合し、且つ、該電解質を含有しない粘着剤層と他の被着体とを貼着した後、
該導電層と該導電性被着体とを介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該導電性被着体と該他の被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。 - 電解質を含有しない第1の粘着剤層、電解質を含有する粘着剤層、電解質を含有しない第2の粘着剤層、並びに、該電解質を含有しない第1の粘着剤層と該電解質を含有する粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する第1導電層、且つ、該電解質を含有しない第2の粘着剤層と該電解質を含有する粘着剤層との間に位置して、該電解質を含有する粘着剤層と接合する第2導電層を含む積層構造を有する粘着シートにおける、
該電解質を含有しない第1の粘着剤層と第1被着体とを貼着し、且つ、電解質を含有しない第2の粘着剤層と第2被着体とを貼着した後、
該第1導電層および該第2導電層を介して、該電解質を含有する粘着剤層に20V未満の電圧を印加することにより、
該電解質を含有する粘着剤層から該第1被着体と該第2被着体とを分離する、被着体の接合・分離方法。 - 前記電解質を含有する粘着剤層は、1μm以上1000μm以下の厚さを有する、請求項1から4のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記電圧の印加時間は、60秒以内である、請求項1から5のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記電解質はイオン液体である、請求項1から6のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記イオン液体のアニオンは、(FSO2)2N-,(CF3SO2)2N-,(CF3CF2SO2)2N-,(CF3SO2)3C-,CH3COO-,CF3COO-,CF3CF2CF2COO- ,CF3SO3 -,CF3(CF2)3SO3 -,Br-,AlCl4 -,Al2Cl7 -,NO3 -,BF4 -,PF6 -,AsF6 -,SbF6 -,およびF(HF)n - (nは1以上の整数を表す)からなる群より選択される少なくとも一種のアニオンである、請求項7に記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記イオン液体のカチオンは、イミダゾリウム系カチオン、ピリジニウム系カチオン、ピロリジニウム系カチオン、およびアンモニウム系カチオンからなる群より選択される少なくとも一種のカチオンである、請求項7または8に記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記イオン液体のカチオンの分子量は、200以下である、請求項7から9のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
- 前記電解質を含有する粘着剤層を形成するための粘着剤組成物として、ポリマーを含み、前記イオン液体の含有量は、前記ポリマー100重量部に対して、0.5質量部以上30質量部以下である、請求項7から10のいずれか一つに記載の被着体の接合・分離方法。
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