JP2018070858A - 研磨部材固定用粘着剤、研磨部材固定用粘着シート、および研磨部材積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、基材の片面または両面に、研磨部材固定用粘着剤から形成されてなる粘着剤層を備えた、研磨部材固定用粘着シートとして用いることができる。
なお本発明で粘着シート、粘着テープ、粘着フィルムは同義語である。
また、本発明の研磨部材固定用粘着剤は、粘着剤層の凝集力を高めることができることにより、高温環境下でもズレや剥がれなどが生じ難く、従来よりも高圧力の研磨に使用でき、耐酸性や耐アルカリ性をも持ち合わせているため、定盤側、および研磨部材側のいずれにも用いることができ、基材の片面または両面に、本発明の研磨部材固定用粘着剤から形成されてなる粘着剤層を備えた、研磨部材用粘着シートであればよい。また、定盤側に本発明の研磨部材固定用粘着剤を用いた場合、再剥離性に優れるため、研磨機の定盤から容易に再剥離が可能である。
この時、他方の面の粘着剤層を形成する粘着剤は、従来公知の粘着剤を用いることができる。
本発明の研磨部材固定用粘着剤は、合成ゴムと、粘着付与樹脂とを含有する研磨部材固定用粘着剤において、前記合成ゴムが、スチレン含有量20〜40重量%、かつジブロック含有量15〜70重量%であるスチレンイソプレンブロック共重合体(A)を含み、前記粘着付与樹脂が、ポリテルペン樹脂(B1)と、芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)とを含み、前記ポリテルペン樹脂(B1)の含有量が、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対し、10〜60重量部であって、前記芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)の含有量が、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部である。
合成ゴムは、スチレン含有量が20〜40重量%、かつジブロック含有量が15〜70重量%であるスチレンイソプレンブロック共重合体(A)を含む。
リニア構造であるスチレンイソプレンブロック共重合体とは、スチレンのブロックとイソプレンのブロックとが結合した線状共重合体をさす。
その他の合成ゴムや天然ゴムは、これらに限定されることなく、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
本発明において、粘着付与樹脂は、ポリテルペン樹脂(B1)と、芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)とを含む。これにより、合成ゴムに適度な密着性を付与する事が可能となり、粘着剤層とした場合に、粘着性能と凝集力のバランスが得やすく、高温環境下でもズレなどが生じることなく、従来よりも高圧力の研磨に使用できる粘着剤とすることができる。
ポリテルペン樹脂(B1)を用いることで、密着性を向上させる効果が得られ、適度な粘着性と凝集性を付与することが可能となる。
特に、55重量部以下である場合、保持力により優れたものとすることができる。
リテルペン樹脂、軟化点115℃)、SylvaresTR7115(アリゾナケミカル社製ポリ
テルペン樹脂、軟化点115℃)、SylvaresTRM1115(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点115℃)、SylvaresTR7125(アリゾナケミカル社製ポリテル
ペン樹脂、軟化点125℃)、SylvaresTRB125(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点125℃)、SylvaresTRB1135(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点135℃)、SylvaresTR90(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟
化点90℃)、SylvaresTR105(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点1
05℃)、YSレジンPX1250(ヤスハラケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点125℃)、YSレジンPX1150(ヤスハラケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点115℃)、YSレジンPX1000(ヤスハラケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点100℃)、YSレジンPX800(ヤスハラケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点80℃)などを例示することができる。ポリテルペン樹脂として、これらに限定するものではなく、このようなポリテルペン樹脂は、求められる性能を損なわない範囲で必要に応じて2種以上を組み合わせて使用しても良い。
本発明の粘着付与樹脂は、ポリテルペン樹脂(B1)に加えて、さらに芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)を含有することで、適度なタック性と再剥離性を付与することが可能となる。
芳香族変性テルペン樹脂とは、テルペンと芳香族モノマーとを共重合した樹脂であり、芳香族単量体としては、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
特に、8重量部以下である場合、保持力により優れたものとすることができる。
また、芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の両方を含んでも良く、この場合、芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の合計量が、0.1〜10重量部の範囲内である。
軟化点がこの範囲であることにより、粘着付与樹脂を起因とした凝集力の低下を抑制し、研磨部材の再剥離性が向上する。上記の観点から軟化点が95〜140℃がより好ましい。
社製芳香族変性テルペン樹脂、軟化点105℃)、YSレジンTO125(ヤスハラケミカル社製芳香族変性テルペン樹脂、軟化点125℃)、YSレジンTO115(ヤスハラケミカル社製芳香族変性テルペン樹脂、軟化点115℃)、YSレジンTO105(ヤスハラケミカル社製芳香族変性テルペン樹脂、軟化点105℃)、YSレジンTO85(ヤスハラケミカル社製芳香族変性テルペン樹脂、軟化点85℃)、YSレジンLP(ヤスハラケミカル社製芳香族変性テルペン樹脂、鉱物油50%希釈品)が挙げられる。
ルLL(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノールLLL(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノ
ールY-50(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノールY-100(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノールY-1000(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノールH(フドー社製キシレン樹脂)、ニカノールG(フドー社製キシレン樹脂)、などを例示することができる。
本発明において、その他の粘着付与樹脂も、求められる性能を損なわない範囲で必要に応じて、使用することができる。その他の粘着付与樹脂として、例えば、ロジンエステル、重合ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、マレイン酸変性ロジン、フマル酸変性ロジン、ロジンフェノール樹脂などのロジン系樹脂;、α−ピネン樹脂、β−ピネン樹脂、ジペンテン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、酸変性テルペン樹脂、スチレン化テルペン樹脂などのテルペン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、クマロン系樹脂、スチレン系樹脂、石油系樹脂またはその共重合体などが挙げられるが、これらに限定するものではなく、これら、その他の粘着付与樹脂は、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
本発明の粘着剤は、必要に応じて鉱物油を含むことができる。鉱物油を用いることで、適度なタック性と再剥離性を付与することが可能となる。
鉱物油としては、例えば、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系の鉱物油が挙げられ、また、これらの混合物を使用することができる。一般市販品としては、ダイアナプロセスPW−380(出光興産社製、ナフテン系)、ダイアナプロセスNM280(出光興産社製、パラフィン系)などが挙げられる。
更に、本発明において、必要に応じて、硬化剤を使用することができる。研磨機定盤から剥離する際の剥離力は、高い粘着力から低い粘着力まで、求められる数値が様々であるため、粘着力をコントロールすること目的で硬化剤を添加することが可能である。硬化剤としては、求めうる性能を損なわない範囲で、必要に応じて、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、金属キレート化合物、およびエポキシ化合物等を使用できる。
更に、本発明において、必要に応じて老化防止剤を使用することができる。老化防止剤は、ゴム成分の劣化等を防止する目的で使用され、このような老化防止剤としては、例えば、ノンフレックスWS(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスWS−P(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスMBP(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスCBP(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスEBP(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスTNP(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスMB(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスRD(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスOS(精工化学社製、老化防止剤)、ノンフレックスDCD(精工化学社製、老化防止剤)などを例示することができるが、老化防止剤であれば、これらに限定するものではなく、このような老化防止剤は、求められる性能を損なわない範囲で必要に応じて使用することができ、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
本発明の粘着剤には、必要に応じて公知の粘着剤に配合される充填剤、顔料、染料、希釈剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、カップリング剤等、各種添加剤を含んでもよく、また、2種類以上を用いてもよい。また、添加剤の添加量は、必要な物性が得られる量とすればよく、特に限定されるものではない。
本発明の研磨部材固定用粘着シートは、基材の片面または両面に、本発明の研磨部材固定用粘着剤から形成されてなる粘着剤層を備えた、粘着シートである。
粘着剤層の厚みは、10〜150μmが好ましく、15〜100μmがより好ましい。粘着剤層を上記範囲にすることで、研磨部材の再剥離に優れた粘着テープを得ることが出来る。
粘着付与樹脂の軟化点: JISK5902およびJISK2207に準じて測定した。
(研磨部材固定用粘着剤1)
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた4口フラスコに、窒素雰囲気下で、合成ゴムとしてD1193(クレイトン社製)を100重量部、溶剤としてメチルエチルケトン、トルエンを適量仕込んだ。次いでフラスコを徐々に加熱し、内温約50℃で3時間加熱を継続した。加熱終了後、冷却し、内温約40℃以下で、粘着付与樹脂として、SylvaresTRB115(アリゾナケミカル社製)を20重量部と、YSレジンLP(ヤスハラケミカル社製)、を5重量部、老化防止剤としてノンフレックスEBP(精工化学社製)を2重量部仕込み、メチルエチルケトン、トルエンで希釈し、粘着付与樹脂が溶解するまで攪拌を継続し、不揮発分50.0重量%、粘度2000mPa・sの研磨部材固定用粘着剤(粘着剤1)溶液を得た。
(研磨部材固定用粘着剤2〜29)
粘着性樹脂、硬化剤、粘着付与樹脂の種類、および配合量(不揮発分重量部)を表2、3に記載したように変更する以外は、研磨部材固定用粘着剤1と同様にして、研磨部材固定用粘着剤2〜29を得た。
<合成ゴム:スチレンイソプレンブロック共重合体(重量%)>
・Kraton D1193
(クレイトン社製、スチレン量24重量%、ジブロック量20%重量、リニア構造)
・Quintac3280
(日本ゼオン社製、スチレン量25重量%、ジブロック量17重量%、リニア構造)
・Kraton D1126
(クレイトン社製、スチレン量21重量%、ジブロック量30重量%、ラジアル構造)
・QuintacSL-165
(日本ゼオン社製、スチレン量30重量%、ジブロック量60重量%、リニア構造)
・Kraton D1119
(クレイトン社製、スチレン量22重量%、ジブロック量66重量%、リニア構造)
・Quintac3270
(日本ゼオン社製、スチレン量24重量%、ジブロック量67重量%、リニア構造)
・Quintac3620
(日本ゼオン社製、スチレン量14重量%、ジブロック量12重量%、リニア構造)
・Kraton D1161
(クレイトン社製、スチレン量15重量%、ジブロック量19重量%、リニア構造)
・Kraton DX406
(クレイトン社製、スチレン量16重量%、ジブロック量52重量%、リニア構造)
・Quintac3520
(日本ゼオン社製、スチレン量15重量%、ジブロック量78重量%、リニア構造)
・Quintac3450
(日本ゼオン社製、スチレン量19重量%、ジブロック量30重量%、ラジアル構造)
[ポリテルペン樹脂(B1)]
・SylvaresTRB115(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点115℃)
・SylvaresTRB125(アリゾナケミカル社製ポリテルペン樹脂、軟化点125℃)
・YSレジンPX1150(ヤスハラケミカル社製、ポリテルペン樹脂、軟化点115℃)
・YSレジンPX1250(ヤスハラケミカル社製、ポリテルペン樹脂、軟化点125℃)[粘着付与樹脂(B2)]
・YSレジンTO125(ヤスハラケミカル社製、芳香族変性テルペン樹脂、軟化点125℃)
・YSレジンLP(荒川化学社製、テルペン系液状粘着付与樹脂)
・ニカノールL(フドー社製、キシレン系液状粘着付与樹脂)
・ニカノールLLL(フドー社製、キシレン系液状粘着付与樹脂)
<鉱物油>
・ダイアナプロセスPW380(出光興産社製、鉱物油)
<添加剤>
・ノンフレックスEBP(精工化学社製、老化防止剤)
=スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対するポリテルペン樹脂(B1)の含有量(重量部)
粘着付与樹脂(B2)/共重合体(A)100重量部
=スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対する粘着付与樹脂(B2)の含有量(重量部)
得られた研磨部材固定用粘着剤を用いて粘着シートを形成し、下記方法で評価した。表4〜8に評価結果を示す。
(粘着シートの作製)
表4〜7記載の通りに、得られた研磨部材固定用粘着剤を用い、乾燥後の厚みが40μmになるよう25μmの剥離ライナーに塗工(研磨部材側粘着剤層)し、100℃で2分間乾燥した後、PETフィルム基材を貼り合わせ、次いで得られた研磨部材固定用粘着剤を、乾燥後の厚さが20μmになるよう剥離ライナーに塗工(定盤側粘着剤層)し、100℃で2分間乾燥した後、PETフィルム基材の粘着剤が塗布されていない面に貼り合わせ、23℃-50%で1週間放置し、粘着シートを得た。
なお、実施例1−Aは、定盤側に粘着剤1を、研磨部材側にトーヨーケム社製BPS3156D(アクリル系粘着剤)100重量部に、トーヨーケム社製BHS8515(イソシアネート硬化剤)を4.0重量部配合し攪拌した粘着剤30を用いて得られた粘着シートである。
得られた粘着シートの測定しない面の剥離ライナーを剥がし、25μmのPETフィルムを貼り合せた後、幅25mm・長さ100mmの大きさに準備し試料とした。次いで23℃−50%RH雰囲気下にて、得られた試料から、25μmのPETフィルムを貼り合せた面と逆の剥離ライナーを剥がし、露出した粘着剤層をステンレス板(対SUS粘着力)またはポリプロピレン板(対PP粘着力)に2kgのローラーで1往復圧着し、20分
または24時間放置後、引張試験機を使用して剥離角度180度、剥離速度0.3m/minの条件で粘着力を測定した。同様の方法にて両面の粘着力を測定した。
得られた粘着シートの測定しない面の剥離ライナーを剥がし、25μmのPETフィルムを貼り合せた後、幅25mm・長さ100mmの大きさに準備し試料とした。次いで23℃−50%RH雰囲気下にて、得られた試料から25μmのPETフィルムを貼り合せた面と逆の剥離ライナーを長さ25mm×幅25mm剥がしステンレス板に2kgロールで1往復圧着し、23℃−50%RHの雰囲気下で20分間放置した。その後、80℃の雰囲気下で1kgの重りを付け180度の方向に力が加わるようセットし、24時間後に粘着シートが被着体から何ミリずれているか、もしくは完全にずれ落ちた落下秒数を測定した。同様の方法にて両面の保持力を測定した。
なお、保持力の結果は、定盤側は1.0mm未満であれば特に優れているといえ、研磨部材側は1.2mm未満であれば特に優れているといえる。
得られた粘着シートの測定しない面の剥離ライナーを剥がし、25μmのPETフィルムを貼り合せた後、幅25mm・長さ100mmの大きさに準備し試料とした。次いで23℃−50%RHの雰囲気下で長さ10mm×幅25mmの粘着シートの剥離ライナーを剥がし、ステンレス板へ貼着し、23℃−50%RHの雰囲気下で24時間放置した。その後、硫酸を用いてpH1.5に調整した水溶液中に浸し、40℃の環境下で、さらに24時間放置した。その後、水溶液より試料を取り出し、水洗浄後、23℃−50%RHの雰囲気下にて1時間放置した。その後、23℃−50%RHの雰囲気下でJISZ1528の測定方法に準拠して、引張り試験を用いて剥離速度300mm/minで硫酸浸漬後の粘着力を測定した。(粘着力)の評価において測定した、ステンレス板に対する180度粘着力24時間後の値との差が小さいほど耐酸性に優れるといえる。
粘着力差=(pH1.5水溶液浸漬後の粘着力)−(ステンレス板に対する180度24時間後の粘着力)
得られた粘着シートの測定しない面の剥離ライナーを剥がし、25μmのPETフィルムを貼り合せた後、幅25mm・長さ100mmの大きさに準備し試料とした。次いで23℃−50%RHの雰囲気下で長さ10mm×幅25mmの粘着シートの剥離ライナーを剥がし、ステンレス板へ貼着し、23℃−50%RHの雰囲気下で24時間放置した。その後、水酸化ナトリウムを用いてpH11.5に調整した水溶液中に浸し、40℃の環境下で、さらに24時間放置した。その後、水溶液より試料を取り出し、水洗浄後、23℃−50%RHの雰囲気下にて1時間放置。その後、23℃−50%RHの雰囲気下でJISZ1528の測定方法に準拠して、引っ張り試験を用いて剥離速度300mm/minで粘着力を測定した。(粘着力)の評価において測定した、ステンレス板に対する180度粘着力24時間後の値との差が小さいほど耐アルカリ性に優れるといえる。
粘着力差=(pH11.5水溶液浸漬後の粘着力)−(ステンレス板に対する180度24時間後の粘着力)
得られた粘着シートの研磨部材面の剥離ライナーを剥がし、25μmのPETフィルムを貼り合せた後、幅25mm・長さ100mmの大きさに準備し試料とした。次いで23℃−50%RHの雰囲気下で長さ10mm×幅25mmの粘着シートの定盤側面の剥離ライナーを剥がしステンレス板へ貼着し、2kgロールで1往復圧着し、すぐに80℃の温水中に投入し、24時間放置した。24時間経過後、温水中より試料を取り出し、水洗浄後、23℃−50%RHの雰囲気下にて1時間放置。その後、JISZ1528の測定方法に準拠して、引っ張り試験を用いて剥離速度300mm/minで剥離した。剥離後のSUS板の表面を目視で評価することで再剥離性を評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:SUS板を汚染せず粘着シートを剥離できた。(非常に良好)
〇:SUS板を極わずかに汚染した。(良好)
△:SUS板をわずかに汚染した。 (実用上、問題なし)
×:SUS板を汚染した。 (実用不可)
なかでも、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)のジブロック含有量が15〜25重量%である場合、再剥離性について、より優れた効果が確認できた。
Claims (7)
- 合成ゴムと、粘着付与樹脂とを含有する研磨部材固定用粘着剤において、
前記合成ゴムが、スチレン含有量20〜40重量%、かつジブロック含有量15〜70重量%であるスチレンイソプレンブロック共重合体(A)を含み、
前記粘着付与樹脂が、ポリテルペン樹脂(B1)と、芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)とを含み、
前記ポリテルペン樹脂(B1)の含有量が、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対し、10〜60重量部であって、
前記芳香族変性テルペン樹脂およびキシレン樹脂の少なくともいずれかである粘着付与樹脂(B2)の含有量が、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部であることを特徴とした研磨部材固定用粘着剤。 - 前記スチレンイソプレンブロック共重合体(A)がリニア構造である、請求項1に記載の研磨部材固定用粘着剤。
- 前記ポリテルペン樹脂(B1)の軟化点が、80〜170℃である、請求項1または2記載の研磨部材固定用粘着剤。
- さらに鉱物油を含有する、請求項1〜3いずれか1項記載の研磨部材固定用粘着剤。
- 前記鉱物油の含有量が、スチレンイソプレンブロック共重合体(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部である、請求項4記載の研磨部材固定用粘着剤。
- 基材の片面または両面に、請求項1〜5いずれか1項記載の研磨部材固定用粘着剤から形成してなる粘着剤層を備えた、研磨部材固定用粘着シート。
- 請求項6記載の研磨部材固定用粘着シートを、研磨部材に貼り合わせ、一体化された、研磨部材積層体。
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