JP2019059879A - 粘着フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
吸収率A(%)=100(%)−T(%)−R(%) (I)
ここに開示される粘着フィルムは、波長900nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であることによって特徴づけられる。このレーザ光吸収率は、粘着フィルムに照射された特定レーザ光のうち、実際に粘着フィルムに吸収されるレーザ光の割合を意味する。レーザ光吸収率が20%以上である粘着フィルムによると、特定レーザ光を効率よく吸収することができる。
ここに開示される粘着フィルムは、基材として樹脂フィルムを含む。樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリプロピレン−ポリエチレンブレンド樹脂等のポリオレフィン樹脂;その他、塩化ビニル樹脂(典型的には、軟質塩化ビニル樹脂)、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂;等が挙げられるが、これらに限定されない。基材は、単層構造でもよく、二層以上の多層構造でもよい。
いくつかの態様において、多層構造の基材を好ましく採用し得る。多層構造の基材には、例えば、前面(ワークに貼り付けられる面)と背面とで機能や外観を異ならせやすいという利点がある。多層構造の基材において、各層を構成する樹脂材料の種類は、同一でもよく、異なっていてもよい。多層構造の基材は、例えば二層〜五層構造であってよく、二層または三層構造でもよい。一態様において、三層構造の基材を好ましく使用し得る。
他のいくつかの態様において、基材は単層構造であってもよい。単層構造の基材は、該基材の生産性や品質安定性の面で有利となり得る。
密着性を高めるための表面処理としては、コロナ放電処理、酸処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、下塗り剤(プライマー)の塗布等が例示される。かかる表面処理は、基材の前面(すなわち、粘着剤層が設けられる側の表面)および背面のいずれにも好ましく適用され得る。
離型性を向上させるための表面処理は、一般的なシリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系等の剥離処理剤を用いて実施することができる。かかる表面処理は、基材の背面に好ましく適用され得る。
ここに開示される技術における粘着剤層を構成する粘着剤は特に限定されず、例えば、公知のゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を用いることができる。粘着性能やコストの観点から、ゴム系粘着剤またはアクリル系粘着剤を好ましく採用し得る。上記粘着剤層は、単層構造であってもよく、組成の異なる二以上の層を有する積層構造であってもよい。
ここに開示される粘着フィルムは、主波長900nm〜1100nmの短波長レーザにより加工されるワークに貼り付けられた状態で、該ワークのレーザ加工に伴ってレーザ切断される態様で好ましく用いられ得る。ここに開示される粘着フィルムが貼り付けられた状態でワークに施されるレーザ加工の種類は特に限定されず、例えば切断、孔開け、切削、彫刻等であり得る。
(1) 基材としての樹脂フィルムと、該基材の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層とを備えた粘着フィルムであって、
比熱900J/kg・K未満かつ熱伝導率200W/m・K未満の金属を構成元素として有するレーザ光吸収剤を含有し、
波長900nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上である、粘着フィルム。
(2) 上記レーザ光吸収剤は黒色系金属化合物を含む、上記(1)に記載の粘着フィルム。
(3) 上記黒色系金属化合物の含有量が0.05重量%以上10重量%以下である、上記(2)に記載の粘着フィルム。
(4) 上記粘着フィルムは、カーボンブラックの含有量が0.05重量%未満である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(5) 上記レーザ光吸収剤は、鉄系酸化物、チタンブラックおよびマンガン系酸化物からなる群から選択される少なくとも一種を含む、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(6) 上記基材は上記レーザ光吸収剤を含み、
上記基材は、波長900nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(7) 上記基材は、ポリオレフィン樹脂フィルムまたはポリエステル樹脂フィルムである、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(8) 上記基材は多層構造である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(10) 上記粘着フィルムは、波長900nm〜1100nmの範囲でレーザ光吸収率が最小となる波長における透過率が5%以上である、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(12) 上記粘着フィルムは、波長900nm〜1100nmの範囲でレーザ光吸収率が最小となる波長における反射率が40%未満である、上記(1)〜(11)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(13) 上記レーザ光吸収剤は、平均粒径が0.008μm以上0.1μm以下である、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(14) 上記粘着フィルムは、背面の明度L*が45未満である。上記(1)〜(13)のいずれかに記載の粘着フィルム。
(15) 上記(1)〜(14)のいずれかに記載の粘着フィルムからなり、主波長900nm〜1100nmのレーザ光で切断して用いられる、レーザ切断用粘着フィルム。
上記粘着フィルムが貼り付けられている上記ワークに主波長900nm〜1100nmのレーザ光を照射することにより、上記ワークをレーザ加工するとともに上記レーザ光により上記粘着フィルムを切断すること、
を包含する、レーザ加工された物品の製造方法。
(17) 上記ワークは金属板である、上記(16)に記載の方法。
LDPE:低密度ポリエチレン(東ソー株式会社製の商品名「ペトロセン186R」)
Fe3O4:平均粒径250nmの四酸化三鉄粉末
TiO2:平均粒径0.2μmの二酸化チタン粉末
Al:平均粒径2μmの薄片状アルミニウム粉末
CB:平均粒径20nmのカーボンブラック粉末
粘着剤組成物P1:天然ゴム100部に対し、粘着付与剤(日本ゼオン株式会社製、商品名「Quintone A100」)70部、老化防止剤(大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラックNS−5」)2部、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートL」)3部およびトルエンを加えて混合したもの。
(例1)
ポリオレフィン中にFe3O4を40%の濃度で含む黒色マスタバッチ(以下、Fe3O4マスタバッチともいう。)3部と、LDPE97部とを、2軸押出し機(東芝機械株式会社製)にて樹脂温度180℃で混合し、造粒して、Fe3O4を1.2%の濃度で含むポリオレフィン樹脂組成物のペレットを調製した。このペレットをインフレーション成形法によりダイス温度180℃で成膜して、厚さ90μmの樹脂フィルムF1を得た。樹脂フィルムF1の片面にコロナ放電処理を施し、そのコロナ放電処理面に粘着剤組成物P1を塗布し、乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。このようにして、基材の片面に粘着剤層を有する粘着フィルムを得た。
ポリオレフィン樹脂組成物のFe3O4濃度が2.0%または4.0%となるようにFe3O4マスタバッチとLDPEとの混合比を変更した他は樹脂フィルムF1と同様にして、樹脂フィルムF2,F3を得た。樹脂フィルムF1に代えて樹脂フィルムF2,F3をそれぞれ使用した他は例1と同様にして、例2,3に係る粘着フィルムを得た。
ポリオレフィン中にTiO2を60%の濃度で含む白色マスタバッチ(以下、TiO2マスタバッチともいう。)7部と、LDPE93部とを、上記押出し機にて樹脂温度180℃で混合し、造粒して、TiO2を4.2%の濃度で含むポリオレフィン樹脂組成物のペレットを調製した。このペレットをインフレーション成形法によりダイス温度180℃で成膜して、厚さ90μmの樹脂フィルムF4を得た。樹脂フィルムF1に代えて樹脂フィルムF4を用いた他は例1と同様にして、本例に係る粘着フィルムを得た。
ポリオレフィン樹脂組成物のTiO2濃度が6.0%となるようにTiO2マスタバッチとLDPEとの混合比を変更した他は樹脂フィルムF1と同様にして、樹脂フィルムF5を得た。樹脂フィルムF1に代えて樹脂フィルムF5を用いた他は例1と同様にして、本例に係る粘着フィルムを得た。
平均粒径2μmの薄片状アルミニウム粉末(Al)1.5%およびLDPE98.5%を含む基材用ペレットを、インフレーション成形法によりダイス温度180℃で成膜して、厚さ90μmの樹脂フィルムF6を得た。
平均粒径20nmのカーボンブラック粉末(CB)0.08%およびLDPE99.92%を含む基材用ペレットを、インフレーション成形法によりダイス温度180℃で成膜して、厚さ90μmの樹脂フィルムF7を得た。
上記で作製した粘着フィルムから適切なサイズのサンプルを切り出し、以下の項目を評価した。結果を表1に示した。
測定装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計、型式「U−4100」
測定条件:測定モード応用計測、データモード%T、スキャンスピード750nm/min、サンプリング間隔1nm、スリット自動制御、ホトマル電圧自動1、光量制御モード固定、高分解能測定OFF、減光板未使用、PbS感度1、セル長10mm
測定方法:
(i).測定装置の電源を入れ、装置を安定させるために2時間以上待機した。その後、サンプルをセットせずにベースラインを測定した。
(ii).次いで、測定装置の透過率測定部分にサンプルを、粘着フィルムの背面から入光するようにセットし、上記測定条件にて900nm〜1100nmの波長範囲の透過率を測定した。
測定装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計、型式「U−4100」
測定条件:測定モード応用計測、データモード%R、スキャンスピード750nm/min、サンプリング間隔1nm、スリット自動制御、ホトマル電圧自動1、光量制御モード固定、高分解能測定OFF、減光板未使用、PbS感度1、セル長10mm
測定方法:
(i) 測定装置の電源を入れ、装置を安定させるために2時間以上待機した。その後、反射率測定部分に白色標準板をセットし(サンプルはセットしない。)、ベースラインを測定した。
(ii) 次いで、反射率測定部分にサンプルをセットした。このとき、サンプルを透過した光の反射を防止するため、サンプルの入光面と反対側に日東樹脂工業株式会社製の樹脂板、商品名「クラレックス(登録商標)」(黒色、1mm厚)を置き、該樹脂板にサンプルとしての粘着フィルムを貼り合わせた(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復)。そして、上記測定条件にて900nm〜1100nmの波長範囲の反射率を測定した。
上記透過率T(%)および反射率R(%)から、次式:100(%)−T(%)−R(%);により、900nm〜1100nmの波長範囲における最小の吸収率を算出した。
粘着フィルムの背面について、明度および色度を測定した。具体的には、各例に係る粘着フィルムから10cm×10cmのサンプルを切り出し、該サンプルをSUS430板の上に置き、上記サンプルの四隅の近傍4点と中央部1点の計5点における明度L*、色度a*、b*を、色彩色差計(ミノルタ社製「CR−400」)を用いて測定した。測定は各測定点当たり2回行い、合計10回の平均値を採用した。
ワークとして厚さ3.0mmのSUS304板(2B仕上げ)を用い、各例に係る粘着フィルムをワークの上面に貼付した。このワークの上面側からレーザビームを照射して切断試験を行った。具体的には、ファイバーレーザ加工機(トルンプ社製、Trulaser 5030、主波長1050nm)を使用して、以下の条件で直線の切断加工を行った。
[レーザ加工条件]
切断速度:5.0m/min
出力:3000W
供給ガスおよびガス圧:窒素ガス、圧力18bar
ノズル直径:2.0mm
ノズル高さ:2mm
レーザビーム焦点:ワークの上面から1.5mm下の位置
上記レーザ切断試験後のワークを目視で観察し、黒い汚れが観察された場合には非汚染性不良(NG)、そのような汚れが観察されなかった場合には非汚染性良好(G)と評価した。
なお、例1〜5の粘着フィルムについて、上記レーザ加工条件のうち切断速度のみを異ならせてレーザ切断試験を行うことにより、最高切断速度(すなわち、ワークを切断可能な最高速度)を調べた。その結果、例1〜3の粘着フィルムの最高切断速度は、いずれも、例4,5の粘着フィルムの最高切断速度に比べて有意に高いことが確認された。
10 樹脂フィルム(基材)
10A 一方の面
10B 他方の面(背面)
20 粘着剤層
20A 表面(粘着面)
30 剥離ライナー
42 レーザ光吸収層
402 レーザ光吸収剤
Claims (8)
- 基材としての樹脂フィルムと、該基材の少なくとも一方の面に設けられた粘着剤層とを備えた粘着フィルムであって、
比熱900J/kg・K未満かつ熱伝導率200W/m・K未満の金属を構成元素として有するレーザ光吸収剤を含有し、
波長900nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上である、粘着フィルム。 - 前記レーザ光吸収剤は黒色系金属化合物を含む、請求項1に記載の粘着フィルム。
- 前記黒色系金属化合物の含有量が0.05重量%以上10重量%以下である、請求項2に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着フィルムは、カーボンブラックの含有量が0.05重量%未満である、請求項1から3のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記レーザ光吸収剤は、鉄系酸化物、チタンブラックおよびマンガン系酸化物からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記基材は前記レーザ光吸収剤を含み、
前記基材は、波長900nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上である、請求項1から5のいずれか一項に記載の粘着フィルム。 - 前記基材は、ポリオレフィン樹脂フィルムまたはポリエステル樹脂フィルムである、請求項1から6のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の粘着フィルムからなり、主波長900nm〜1100nmのレーザ光で切断して用いられる、レーザ切断用粘着フィルム。
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