JP4710333B2 - Temporary adhesive sheet, method for temporary adhesion of sheet, and substrate with provisionally adhered sheet. - Google Patents
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Description
本発明は、帯電シートおよびその製造方法ならびに電気絶縁性シートの帯電処理方法ならびに仮接着済みシートつき基材に関する。 The present invention relates to a charged sheet, a method for producing the same, a method for charging an electrically insulating sheet, and a substrate with a temporarily bonded sheet.
これまで、紙やフィルム等のシートを壁面や掲示板等の各種物体に一時的なまたは場合によりはがす可能性が否定できないが一応半永久的な貼り付け(以降仮接着と称する)を行なう場合、のり、接着剤、粘着テープ等の接着剤や粘着剤を使用した方法や、鋲や磁石等によりシートを押さえるといった方法がとられてきた。しかし、粘着剤等を用いる場合、粘着剤等が壁面や掲示板等の各種物体(以降、仮接着先基材とする)に移行しシートを取り除いた後まで残存したり、逆にシートを取り除く際に基材表面やシートを汚損する等の問題があった。また、鋲や磁石を用いるものでは、仮接着先基材の材質が限られるという問題があった。また、シール紙などあらかじめ粘着剤を塗布されたシートを使用する場合には、仮接着先基材への貼りつけ前にシートが他の物体に貼りついてしまわないためと、粘着剤に塵等が付着して粘着性が劣化してしまわないためとを目的として、シール紙に離型紙等を貼りあわせておく必要がある場合もある。 Up to now, the possibility of temporarily or occasionally peeling a sheet such as paper or film on various objects such as a wall surface or a bulletin board is undeniable. A method using an adhesive such as an adhesive or a pressure-sensitive adhesive tape or a pressure-sensitive adhesive, or a method of pressing a sheet with a hook or a magnet has been used. However, when using an adhesive, etc., when the adhesive or the like moves to various objects such as a wall surface or a bulletin board (hereinafter referred to as a temporary bonding destination base material) and remains after the sheet is removed, or conversely, the sheet is removed. However, there were problems such as fouling of the substrate surface and sheet. Moreover, in the thing using a cage | basket and a magnet, there existed a problem that the material of a temporary attachment destination base material was restricted. In addition, when using a sheet coated with adhesive in advance, such as sticker paper, the sheet will not stick to other objects before being applied to the temporary bonding destination substrate, and dust may be present on the adhesive. In some cases, it is necessary to attach release paper or the like to the sticker paper for the purpose of preventing adhesion and deterioration of adhesiveness.
一方、複数枚の電気絶縁性シートを貼りあわせる工程において、複数枚の電気絶縁性シート同士を帯電させ、この帯電による密着力(クーロン力)を利用する方法が知られている(例えば、非特許文献1 参照)。 On the other hand, in a process of bonding a plurality of electrically insulating sheets, a method is known in which a plurality of electrically insulating sheets are charged with each other and an adhesion force (Coulomb force) by this charging is used (for example, non-patent) Reference 1).
非特許文献1によれば、図7に示すように、仮接着先基材Bである絶縁性基材5cの上部と下部とに、密着させたいシート5d、5eをおき、この絶縁性基材5cおよび密着させたいシート5d、5eを挟んでその上下に、反対極性の直流高電圧を印加された静電気帯電用電極5a、5bを向かい合わせて配置し、その上下の静電気帯電用電極の放電針により生成されたイオン301、302によって上下のシートを反対極性に帯電させることによって、上下のシート5d、5eを絶縁性基材5cに密着させる構成が開示されている。
According to
また、非特許文献1によれば、図8に示すように、銅板やローラなど導電性を有する物体(導電性物体Cである導電性基材5f)を仮接着先基材Bとして、シート5gを密着させたい場合、接地した導電性物体C上のシート5gに対向して直流高電圧を印加された静電気帯電用電極5aを配置し、その放電針により生成されたイオン302によってシートを帯電させることによって、シート5gを仮接着先基材Bに密着させる構成が開示されている。
Further, according to Non-Patent
非特許文献1に開示された方法によれば、粘着剤を使用しないため粘着剤の残存や、剥離時の仮接着先基材のキズ等を抑制することが可能である。
According to the method disclosed in
しかしながら、このような従来の帯電を利用した貼りあわせ方法において、以下のような問題があった。
(1)仮接着先基材が絶縁体の場合、シートを貼りあわせる際に、図7のように、シート5d、5eと仮接着先基材Bとを挟んで静電気帯電用電極5a、5bを配置する必要がある。従って、既設の壁や掲示板等を仮接着先基材としてシートを仮接着するには適用が困難である。一方、仮接着先基材Bが導体Cであっても、図8のように、仮接着を行なう際に静電気帯電用電極5aが必要となり、簡単な仮接着を行うには不向きである。
(2)仮接着先基材が絶縁体の場合で、仮接着先基材および/またはシートが厚い場合、上下の静電気帯電用電極の放電針により生成されたイオンによる帯電電荷は、(非特許文献1には明確に記載されていないが、仮接着先基材およびシートが絶縁性であることから、電荷はシートの厚み方向に移動することがないので)その仮接着先基材とシートのそれぞれの外面に固定される。そのため、外面近傍に他の導体や、帯電物体等が接近すると、それらとの間に新たに発生する電界によって密着力が低下する等の影響をうけやすい。仮接着先基材が導体の場合も、帯電電荷はシートの外面に存在し、同様の影響をうける。また、このとき、シートの外面(密着面と逆の面)には密着面(導体表面)との間に電位差ができ、外面近傍に(外面の帯電電荷に起因した)電界が発生する。この電界によって、空気中のイオンがシートの外面に引き寄せられ、帯電電荷を除電し、未着力が経時的に低下したり、塵等を引き寄せてシートの美観を損ねる等の問題がある。特に、仮接着先基材および/またはシートが厚い場合の貼りあわせには不向きである。
(3)仮接着先基材が凹凸などの複雑な形状を持つ場合、単純な構造の静電気帯電用電極では帯電させ難く、適用が困難である。
However, there are the following problems in the pasting method using such conventional charging.
(1) When the temporary adhesion destination base material is an insulator, when the sheets are bonded, the
(2) In the case where the temporary adhesion destination base material is an insulator and the temporary adhesion destination base material and / or the sheet is thick, the charge charged by the ions generated by the discharge needles of the upper and lower electrostatic charging electrodes is (non-patent Although it is not clearly described in
(3) When the temporary bonding destination base material has a complicated shape such as irregularities, it is difficult to apply the electrostatic charging electrode with a simple structure and it is difficult to apply.
これらを理由として、非特許文献1に開示された静電気による電気絶縁性シートの貼りあわせ方法は、製紙工程等の工程中での基材とシートの貼りあわせ等の限定的な用途でのみ使用されていた。
For these reasons, the method for laminating an electrically insulating sheet by static electricity disclosed in Non-Patent
また、非特許文献1に開示された方法で帯電したシートを基材から剥離しようとすると、シートが強く正または負の単極性に帯電していることによって、剥離放電が発生するなどの問題があった。このようなシートの強い帯電や剥離放電による帯電は、剥離されたシートが他の物体に貼りついたり、ホコリを引き寄せる等の2次的な問題を引き起こす原因となっていた。従って、非特許文献1に開示された方法で、第1の仮接着先基材上において一旦シートを帯電させた後、第1の仮接着先基材からシートを剥離し、第1の仮接着先基材とは別の第2の仮接着先基材に貼りあわせようとしても、シートの意図しない部位への貼りつきや、ホコリの付着による密着力低下などの問題によって、第2の仮接着先基材にシートを充分に密着させることは困難であった。すなわち、いったんどこかに貼ったものを別のものに貼り替えるのは実質的に難しいのである。
Further, when the sheet charged by the method disclosed in
一方、シートの帯電装置としては、従来より、図9、図10に示す構成による帯電装置2、3が知られている。
On the other hand, as a sheet charging device,
図9は、シートSが空中に浮いた状態において、シートの片面(第1の面100)側から、イオン生成電極2aにより生成されたイオン301を照射する帯電装置2である。照射されたイオン301によって、シートの第1の面100が電荷密度σ1[単位:C/m2]に帯電する(第2の面200にはイオンを照射していないため、第2の面200の電荷密度σ2=0とする)と、シート電位Va[単位:V]は、シートとアース(アースは離れた位置にあり、図示せず)との間の静電容量Cg[単位:F/m2]により、Va=σ1/Cgとなる。シートとアースとの間の静電容量Cgは、シートSとアースとの距離が大きいほど小さくなるため、図9に示すようにシートSが空中に浮いた状態にあるとき、Cgの値は小さい。すなわち、シートSの帯電量(電荷密度)σ1が僅かに大きくなると、シートSの電位Vaが大幅に上昇する。アースとの距離に依存するが、シートSが空中に浮いた状態におけるアースとの間の静電容量は10〜100pF程度である。すなわち、シートSが空中に浮いた状態においてシートSを帯電させようとした場合、シートSがわずか1μC/m2程度帯電するだけで、電位は10kV〜100kVにもなることになる。このようにシートSの電位が高くなると、イオン生成電極2a近傍で生成されたイオンはクーロン力による反発力をうけ、シートに到達できなくなる。すなわち、例え相当長い時間イオンを照射し続けたとしてさえ、図9の構成において、シートを1μC/m2程度以上に帯電させる事は困難である。
FIG. 9 shows the
一方、図10に示す帯電装置3は、シートSの第2の面200が接地導体3cと接触している状態で、シートSの第1の面100の側からイオン301を照射するものである。この時、静電容量はシートの第1の面100と、接地導体3cとの間の静電容量Csであって、シート厚みが薄いことから大きな値である。従って、第1の面100の電荷密度σ1の増加に伴う、シートS電位の上昇は緩やかである。静電容量Cs[単位:C/m2]は、シート厚みds[単位:m]の平行平板の静電容量で近似でき、シートSの比誘電率をεsとすると、Cs=ε0εs/dsとなる(但し、ε0は真空の誘電率。8.854×10−12F/m)。従って、図9に示す帯電装置2と異なり、多量のイオン301をシートSの第1の面100に照射することができる。
On the other hand, the
しかし、図10に示す帯電装置3において、シートSの第1の面100の帯電量(電荷密度σ1)が約30μC/m2以上となると、シートSを接地導体3cから剥離する際に、シートSの電位が急激に上昇し、シートS(の第2の面200)と接地導体3cとの間で剥離放電3dが生じる。これは、剥離時に、シートS(の第2の面200)と接地導体Sとの間の電界強度が空気の絶縁破壊電界強度である30kV/cmを超えるためである。
However, in the
放電による電荷の移動は、電気絶縁性シート上においては局所的であり、第2の面が局所的に、第1の面と逆極性に帯電するが、シートの面内方向のあらゆる位置においては、両面の帯電をバランスさせることはできない。 The movement of electric charge due to the discharge is local on the electrically insulating sheet, and the second surface is locally charged with a polarity opposite to that of the first surface, but at any position in the in-plane direction of the sheet. The charge on both sides cannot be balanced.
シートSの第1の面100の帯電量を30μC/m2以下にすれば、この剥離放電3dを抑えることは原理的に可能であるが、図9に示す帯電装置2と異なり、図10に示す帯電装置3においては逆に静電容量が大きすぎるため、印加電圧やイオンの照射時間のわずかな変動によって、帯電量が大幅に変化することとなり、その制御は困難である。
If the charge amount of the
また、例え、図10の帯電装置において、印加電圧やイオンの照射時間等を調整して、シートSの第1の面100の帯電量を30μC/m2以下にし、接地導体3cからの剥離放電3dを抑えたとしても、このシートの取り扱いの際、例えば巻取等の際に放電が生じることが多い。これは、巻取時には、巻き取られたシートロール上で、シートの各層の帯電による電荷の重畳がおこり、シートロールの電位上昇が生じるためである。
For example, in the charging device of FIG. 10, the applied voltage, ion irradiation time, etc. are adjusted so that the charge amount of the
一方、特許文献1に、図11に示す、1枚のシートSを挟んで2本の、逆極性の直流または交流電圧を印加された、イオン生成電極4a、4bを対向させた構成からなるシートの除電装置4が開示されている(図11には、交流電圧を印加する例を示している)。
On the other hand, in
特許文献1では開示されていないが、本願発明者らの知見によれば、特許文献1に示される除電装置4をもちいれば、後述するように、条件次第では、1枚のシートの各面を、照射されたイオンの極性に帯電させながら、シートの面内方向位置が同じ部位におけるにおける両面の電荷密度の和(以降、見かけ上の電荷密度という)をほぼゼロとすることが可能である。すなわち、シートの両面の正負の帯電はバランスしており、シートの厚みに対して、接地点からのシートの距離が2,3倍以上と充分大きければ、シートは見かけ上、表裏とも帯電電荷がない場合と同様に見える。この状態を以降、見かけ上の無帯電という。
Although not disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されているのはシートの除電装置4であって、この見かけ上無帯電のシートの製造を目的とした技術であり、このままでは仮接着先基材に貼りつけることはできない。従って、仮接着先基材への貼りつけを目的として、シートの帯電量を適正化することは、特許文献1において、なんら検討されていなかった。
本発明の目的は、上述した従来の技術の上記問題点を解決し、粘着剤の残存や基材の汚損等がなく、幅広い材質および形状の基材に仮接着可能なシートとその仮接着方法を提供することにある。また、その仮接着可能なシートを製造するための帯電処理方法および製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art described above, and to provide a temporary bonding method for a sheet that can be temporarily bonded to a substrate having a wide range of materials and shapes without remaining adhesive or fouling of the substrate. Is to provide. Another object of the present invention is to provide a charging method and a manufacturing method for manufacturing the temporarily bondable sheet.
上記目的を達成するために本発明によれば、シートの面内方向の少なくとも一部において、第1の面の電荷密度と、第2の面の電荷密度とが、それぞれ、該シートの長手方向に、滑らかにかつ周期的に変化し、かつ、前記電荷密度の変化の振幅が、それぞれ、6μC/m2以上1000μC/m2以下で、かつ、前記シートの面内方向の前記少なくとも一部における前記第1の面と前記第2の面との帯電極性が、互いに逆極性である帯電シートを含んで構成された仮接着シートが提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in at least a part of the in-plane direction of the sheet, the charge density of the first surface and the charge density of the second surface are each in the longitudinal direction of the sheet. to smoothly and periodically changes, and the amplitude of the change in the charge density, respectively, 6μC / m 2 or more 1000μC / m 2 or less, and, in at least a portion of the plane direction of the sheet There is provided a temporary adhesive sheet configured to include a charging sheet in which charging polarities of the first surface and the second surface are opposite to each other.
また、本発明の好ましい形態によれば、前記帯電シートの前記第1の面の電荷密度と前記第2の面の電荷密度とが変化する周期が、それぞれ、10mm以上100mm以下であることを特徴とする、仮接着シートが提供される。 According to a preferred embodiment of the present invention, the period of change between the charge density of the first surface and the charge density of the second surface of the charging sheet is 10 mm or more and 100 mm or less, respectively. A temporary adhesive sheet is provided.
また、本発明の好ましい形態によれば、前記帯電シート上の各部において、面内方向の位置が同じ部位の前記第1の面の電荷密度と前記第2の面の電荷密度の和が、−2μC/m2以上2μC/m2以下であることを特徴とする、仮接着シートが提供される。 According to a preferred embodiment of the present invention, in each part on the charging sheet, the sum of the charge density of the first surface and the charge density of the second surface at the same position in the in-plane direction is − A temporary adhesive sheet is provided, which is 2 μC / m 2 or more and 2 μC / m 2 or less.
また、本発明の好ましい形態によれば、前記帯電シートは、複数のサブシートを貼りあわせたものであることを特徴とする仮接着シートが提供される。 According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a temporary adhesive sheet characterized in that the charging sheet is a laminate of a plurality of sub-sheets.
また、本発明の別の形態によれば、上記の帯電シートの第1の面を仮接着先基材と接触させ、この状態において、前記帯電シートの第2の面を除電することにより、前記帯電シートを前記仮接着先基材に仮接着することを特徴とする、シートの仮接着方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, the first surface of the charging sheet is brought into contact with the temporary adhesion destination base material, and in this state, the second surface of the charging sheet is neutralized, thereby There is provided a method for temporarily adhering a sheet, characterized by temporarily adhering a charged sheet to the temporary adhering substrate.
また、本発明の別の形態によれば、上記のサブシートを有する帯電シートの第1の面を仮接着先基材と接触させ、この状態において、前記複数のサブシートのうち、前記帯電シートの前記第2の面を含むサブシートを前記帯電シートの前記第1の面を含むサブシートから剥離することにより前記帯電シートのうち剥離されずに残ったサブシートを前記仮接着先基材に仮接着することを特徴とするシートの仮接着方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, the first surface of the charging sheet having the sub-sheet is brought into contact with the temporary adhesion destination base material, and in this state, the charging sheet among the plurality of sub-sheets. The sub-sheet containing the second surface of the charging sheet is peeled off from the sub-sheet containing the first surface of the charging sheet, and the sub-sheet remaining without being peeled is used as the temporary adhering destination base material. A temporary bonding method for a sheet, characterized by temporary bonding.
また、本発明の好ましい形態によれば、仮接着先基材として、表面または表面近傍が導電性を有しているものを用いることを特徴とするシートの仮接着方法が提供される。 Moreover, according to the preferable form of this invention, the temporary attachment method of the sheet | seat characterized by using what the surface or the surface vicinity has electroconductivity as a temporary attachment destination base material is provided.
また、本発明の別の形態によれば、上記シートの仮接着方法によりシートが仮接着先基材の表面に仮接着されたことを特徴とする仮接着済みシートつき基材が提供される。 Moreover, according to another form of this invention, the base material with a temporarily bonded sheet | seat characterized by the sheet | seat being temporarily bonded to the surface of the temporary bonding destination base material with the said temporary bonding method of a sheet | seat is provided.
本発明が適用されるシートの代表的なものは、プラスチックフィルム、布帛、紙等の電気絶縁性シートである。シートの形態には、通常、ロール状に巻かれた状態で取り扱われる長尺シートと、通常、多数枚積層された状態で取り扱われる枚葉シートがある。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ナイロンフィルム、アラミドフィルム、ポリエチレンフィルム等がある。一般に、プラスチックフィルムは、他の材料からなるシートに比べ、電気絶縁性が高い。本発明により提供される帯電処理技術は、このような電気絶縁性の高いプラスチックフィルムの帯電に好適に用いられる。 A typical sheet to which the present invention is applied is an electrically insulating sheet such as a plastic film, a fabric, and paper. There are two types of sheets: a long sheet that is usually handled in a rolled state, and a sheet that is usually handled in a state where a large number of sheets are stacked. Examples of the plastic film include polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, polypropylene film, polystyrene film, polycarbonate film, polyimide film, polyphenylene sulfide film, nylon film, aramid film, and polyethylene film. In general, a plastic film has higher electrical insulation than a sheet made of other materials. The charging treatment technique provided by the present invention is suitably used for charging such a plastic film having high electrical insulation.
本発明において、「シートの移動経路」とは、シートが帯電のために通過する空間をいう。 In the present invention, the “sheet movement path” refers to a space through which a sheet passes for charging.
本発明において、「シートの法線方向」とは、移動経路を移動中のシートが重力等の外力の影響を受けなかったものとして幅方向のたるみがない平面とみなし、かつ、シートの移動に伴うシートの法線方向におけるシートの位置の変動がある場合には、時間的に平均した位置にシートがあるものとしたときの上記平面(以下、仮想平均面という)の法線方向をいう。 In the present invention, “the normal direction of the sheet” means that the sheet moving along the moving path is not affected by external force such as gravity, and is regarded as a flat surface without sagging in the width direction. When there is a variation in the position of the sheet in the normal direction of the accompanying sheet, the normal direction of the plane (hereinafter referred to as a virtual average plane) when the sheet is assumed to be in the position averaged over time.
本発明において、第i番目の帯電ユニットの「法線方向電極間距離di」とは、シートの移動方向において最上流からi番目の帯電ユニットの第1のイオン生成電極1d−iの先端と第2のイオン生成電極1f−iの先端との間の電気絶縁性シートの法線方向における距離をいう。
In the present invention, the “normal-direction inter-electrode distance d i ” of the i-th charging unit refers to the tip of the first
本発明において、第i番目の帯電ユニットの帯電ユニット中心位置tiとはシートの移動方向において最上流からi番目の帯電ユニットの第1のイオン生成電極1d−iの先端と第2のイオン生成電極1f−iの先端とを結ぶ線分の中点1x−iの、シートの移動方向における位置をいう。
In the present invention, the i-th charging unit center position t i i-th of the first
本発明において、シートの移動方向の位置は、特に断らない限り、第1番目の帯電ユニット中心位置t1を基準位置(t1=0)とし、シートの移動方向を正とする。 In the present invention, the position of the sheet in the moving direction is the first charging unit center position t 1 as a reference position (t 1 = 0) and the sheet moving direction is positive unless otherwise specified.
本発明において帯電ユニット中心間隔とはシートの移動方向において最上流から第k番目と、第k+1番目の帯電ユニットの帯電ユニット中心位置の、シートの移動方向における間隔をいう。 In the present invention, the charging unit center interval is an interval in the sheet moving direction of the charging unit center positions of the kth and k + 1th charging units from the most upstream in the sheet moving direction.
本発明において、電気絶縁性シートの第1の面の「背面平衡電位」とは、第2の面に接地導体を密着させて、電荷を接地導体に誘導させ、これによって、第2の面の電位を実質的に0電位とした状態において、表面電位計の測定プローブを、第1の面との間隔が0.5以上2mm以下程度となるように、第1の面に十分近接させた状態で、測定される第1の面の電位をいう。表面電位計の測定プローブとしては、測定開口部直径が、2mm以下の微小なものが用いられる。このようなプローブとして、例えば、モンロー社製プローブ、1017(開口部直径:1.75mm)や1017EH(開口部直径:0.5mm)がある。 In the present invention, the “rear surface equilibrium potential” of the first surface of the electrically insulating sheet means that the ground conductor is brought into close contact with the second surface, and charges are induced in the ground conductor, whereby the second surface In a state where the potential is substantially zero, the measurement probe of the surface potentiometer is sufficiently close to the first surface so that the distance from the first surface is about 0.5 to 2 mm And the potential of the first surface to be measured. As a measurement probe of the surface electrometer, a minute probe having a measurement opening diameter of 2 mm or less is used. Examples of such probes include a Monroe probe, 1017 (opening diameter: 1.75 mm), and 1017EH (opening diameter: 0.5 mm).
本発明において、電気絶縁性シートの背面(第2の面)を接地導体に密着させるとは、絶縁シートと金属ロールの界面の間に明確な空気層がない状態にまで、両者をぴったりと接触させることをいう。この状態は、両者間に残存する空気層の厚さが、シートの厚さの20%以下、かつ、10μm以下となる状態である。 In the present invention, the close contact of the back surface (second surface) of the electrical insulating sheet to the ground conductor means that the two sheets are in close contact with each other until there is no clear air layer between the interface between the insulating sheet and the metal roll. It means to make it. This state is a state in which the thickness of the air layer remaining between them is 20% or less of the sheet thickness and 10 μm or less.
第1の面上の背面平衡電位の分布状態は、表面電位計のプローブ、または、背面(第2の面)に接地導体を密着させた状態のシートのいずれか一方を、XYステージなどの位置調整可能な移動手段を用いて、低速(5mm/秒程度)で移動させながら、背面平衡電位を順次測定し、得られたデータを、1次元もしくは2次元的にマッピングすることによって得られる。第2の面の背面平衡電位も、同様にして、測定される。 The distribution state of the back surface equilibrium potential on the first surface is determined by positioning the surface potential meter probe or the sheet with the ground conductor in close contact with the back surface (second surface) at the position of the XY stage or the like. Using the adjustable moving means, the back surface equilibrium potential is sequentially measured while moving at a low speed (about 5 mm / second), and the obtained data is obtained by mapping one-dimensionally or two-dimensionally. The back surface equilibrium potential of the second surface is measured in the same manner.
本発明において、フィルムの各部における、面内方向の位置が同じ部位の前記第1の面の電荷密度と前記第2の面の電荷密度の和、すなわち見かけ上の電荷密度が、−2μC/m2以上+2μC/m2以下であるとは、10cm×10cmのフィルムを切り出した際に、第1の面100と第2の面200の同じ位置の電荷密度の分布を、フィルムの移動方向に垂直な方向に20箇所以上の位置において、フィルムの移動方向に連続して、測定し、フィルム上の対応する位置において和をとった値が、この範囲に含まれていることをいう。
In the present invention, in each part of the film, the sum of the charge density of the first surface and the charge density of the second surface at the same position in the in-plane direction, that is, the apparent charge density is −2 μC / m. 2 or more and +2 μC / m 2 or less means that when a 10 cm × 10 cm film is cut out, the charge density distribution at the same position on the
本発明によれば、以下に説明するとおり、粘着剤の残存や基材の汚損等がなく、幅広い材質および形状の基材に仮接着することが可能となる。また、仮接着時に大がかりな接着装置が不要で、簡便に、シートのいずれの面についても仮接着を行える。また、長期にわたり、密着力が低下することなく仮接着が可能である。 According to the present invention, as will be described below, there is no residual adhesive or fouling of the base material, and it is possible to temporarily bond to a wide variety of materials and shapes of base materials. Further, a large-scale bonding apparatus is not required at the time of temporary bonding, and temporary bonding can be easily performed on any surface of the sheet. In addition, temporary adhesion is possible for a long time without lowering the adhesion.
以下、図面を用いて、本発明の最良の実施形態の例を、電気絶縁性シートとしてプラスチックフィルム(以下、単に、フィルムという)を用いる場合を例にとって、説明する。但し、本発明は、これらの例に限られるものではない。 Hereinafter, an example of the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example a case where a plastic film (hereinafter simply referred to as a film) is used as an electrically insulating sheet. However, the present invention is not limited to these examples.
図1Aは、本発明の帯電シートを製造するのに好適な電気絶縁性シートの帯電処理装置1の概略断面図である。
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an electrical insulating
図1Aにおいて、帯電処理装置1は、左側にガイドロール1aを、右側にガイドロール1bを有する。ガイドロール1aとガイドロール1bとに、走行するフィルムSが掛け渡されている。ガイドロール1a、および、ガイドロール1bは、それぞれモータ−(図示せず)により、右廻りに回転される。フィルムSは、ガイドロール1a、1bの回転により、矢印1abの方向に、速度u[単位:mm/秒]で連続的に移動する。ガイドロール1aとガイドロール1bとの間には、2の帯電ユニットCU1、CU2が、フィルムSの移動方向(矢印1abの方向)に、間隔をもって設けられている。図1Bは各帯電ユニットの構成を、図1Cは帯電ユニット相互の配置を示す図である。図1Bに示すように、各帯電ユニットにおいて、フィルムの第1の面100側に、第1の面100から間隔をおいて配置される第1のイオン生成電極1d−1、1d−2が第1の交流電源1c−1、1c−2に接続され、一方、フィルムの第2の面200側に、第2の面200から間隔をおいて配置される第2のイオン生成電極1f−1、1f−2が、第1の交流電源1c−1、1c−2と逆極性の第2の交流電源1e−1、1e−2に接続されている。
In FIG. 1A, the charging
第1の帯電ユニットCU1における法線方向電極間距離はd1[単位:mm]、第2の帯電ユニットCU2における、法線方向電極間距離はd2[単位:mm]である。また図Cに示すように、第1の帯電ユニットと第2の帯電ユニットとは、帯電ユニット中心間隔p[単位:mm]でフィルムの移動方向に並設されている。 The distance between the normal direction electrodes in the first charging unit CU1 is d 1 [unit: mm], and the distance between the normal direction electrodes in the second charging unit CU2 is d 2 [unit: mm]. As shown in FIG. C, the first charging unit and the second charging unit are arranged in parallel in the moving direction of the film at a charging unit center interval p [unit: mm].
まず、フィルム上のある部位が、第1のイオン生成電極1d−1と、第2のイオン生成電極1f−1との間を通過する時点について考える。この時、図2の様に、第1のイオン生成電極1d−1に正の電圧が、第2のイオン生成電極1f−1に負の電圧が印加されているとすると、フィルムSの第1の面100に正イオン301が、フィルムSの第2の面200に負イオン302が同時に強制的に照射され、付着する。
First, consider a point in time when a certain part on the film passes between the first
この、フィルムSの両面へのイオンの強制照射は、i番目の帯電ユニットCUi(本実施形態の例ではi=1,2とする)の第1および第2のイオン生成電極1d−i、1f−iへの印加電圧の電位差の実効値Vi[単位:V]、第1および第2のイオン生成電極1d−i、1f−iの先端のシートの法線方向の距離di[単位:mm]の関係が、およそ次式を満足する場合におこる。
The forced irradiation of ions on both surfaces of the film S is performed by the first and second
180≦Vi/di≦1060かつ
Vi/di>0.17×dixf
上式は、第1のイオン生成電極1d−iと、第2のイオン生成電極1f−iにおいて生成される正負イオン301、302の量が増加するイオン生成電極先端間の平均電界強度(Vi/di)について示したものである。発明者らの検討により、180≦Vi/diを満たす条件下で第1のイオン生成電極1d−iに第2のイオン生成電極1f−iを対向させると、対向させた第2のイオン生成電極1f−iに逆極性電圧が印加されているため、第1のイオン生成電極1d−i先端近傍の電界強度が強まり、第1のイオン生成電極1d−iによる放電電流が増加することが確認されている(第1の交流電源1c−iの出力電流の変化などにより確認できる)。すなわち、イオンを第1および第2のイオン生成電極1d−i、1f−i間に集中して照射することができることをあらわす。また、イオン生成電極先端間の平均電界強度の上限(Vi/di≦1060)は火花放電移行の電圧により概ね決まるものである。
180 ≦ V i / d i ≦ 1060 and V i / d i > 0.17 × d i xf
The above formula is the average electric field strength (V i between the first
Vi/di>0.17×dixfは、イオン生成電極先端間の平均電界強度(Vi/di)と法線方向電極間距離di、印加電圧の周波数fとの関係について示したものである。印加電圧周波数fまたは法線方向電極間距離diが増加すると、第1のイオン生成電極1d−iと、第2のイオン生成電極1f−iにおいて生成された正負イオン301、302とが、フィルム位置に到達するより早く、各イオン生成電極1d−i、1f−iへの印加電圧の極性が反転してしまい、十分なイオンの照射(によるフィルムの帯電)を行うことができないからである。
V i / d i > 0.17 × d i xf is the relationship between the average electric field strength (V i / d i ) between the tips of the ion generation electrodes, the distance d i between the normal direction electrodes, and the frequency f of the applied voltage. It is shown. When the applied voltage frequency f or the normal direction inter-electrode distance d i is increased, the first
このように、フィルムを挟んで両面から逆極性のイオンを照射した場合、イオンが照射されたフィルムの面内方向の各位置において、その第1の面100の帯電量と、第2の面200の帯電量とは極性が逆でその量はほぼ等しくなる。これは、次のはたらきによる。
As described above, when ions having opposite polarities are irradiated from both sides with the film interposed therebetween, the charge amount of the
仮に、第1のイオン生成電極1d−1により生成される正イオン301と、第2のイオン生成電極1f−1により生成される負イオン302との量に、イオン生成電極の個体差、イオン生成能力差などによるバラツキがある場合について考える。仮に、第2のイオン生成電極1f−1により生成される負イオン302の量が、第1のイオン生成電極1d−1により生成される正イオン301の量より多いとする。フィルムSの第2の面200に、負イオン302が多く照射され、フィルムSに負イオン302が、一旦、過剰に付着すると、この過剰に付着した負イオン302によるクーロン力700によって、第2の面200への負イオン302の付着が抑制され、第1の面100への正イオン301の付着が促進される。
If the amount of
これは、過剰な負イオン302の付着を解消する自動的な働きをもたらす。これにより、過剰な負イオン302の付着は、速やかに解消される。正イオン301が過剰に付着した場合も同様であり、フィルムSの第1の面100と第2の面200との正負の電荷密度は、等量で逆極性となるのである。
This provides an automatic function to eliminate excessive
従って、フィルムSの面内方向の各位置において、見かけ上の電荷密度はゼロとなる。すなわち、フィルムは見かけ上の無帯電の状態である。本発明者らの知見によると、通常、第1のイオン生成電極1d−1と、第2のイオン生成電極1f−1とのイオン生成能力およびイオン照射能力の差が、50%以上200%以下であれば、フィルムSは見かけ上の無帯電の状態に保たれる。
Therefore, the apparent charge density is zero at each position in the in-plane direction of the film S. That is, the film is in an apparent uncharged state. According to the knowledge of the present inventors, the difference in ion generation capability and ion irradiation capability between the first
また、このように見かけ上の無帯電の状態であることによって、各面に多量の電荷を供給できる。これは、次の理由による。 In addition, a large amount of electric charge can be supplied to each surface due to such an apparent non-charged state. This is due to the following reason.
見かけ上の無帯電のフィルムが空中に浮いた状態にある時、その接地したアースからの電位はほぼゼロである。これは、アースとの距離に対して、フィルムの厚みが充分小さいため、フィルムの第1の面100の帯電と第2の面200の帯電を区別することなく、その総和における接地点からの電位となるためである。なお、このようにして測定される電位を架空時電位と呼ぶ。
When the apparent uncharged film is in the air, the potential from its grounded ground is nearly zero. This is because the thickness of the film is sufficiently small with respect to the distance from the ground, so that the potential from the ground point in the sum is not distinguished without distinguishing the charging of the
従って、見かけ上の無帯電の状態が保たれていれば、フィルムの架空時電位はゼロで保たれるのである。 Therefore, if the apparent uncharged state is maintained, the imaginary potential of the film is maintained at zero.
従って、従来技術において、図9に示したフィルムの第1の面100のみを帯電させる帯電装置2の場合と異なり、正負のイオン301、302をフィルムの第1の面と第2の面100、200に供給し続けることができ、フィルムの各面を数μC/m2以上の、所望の帯電レベルにまで帯電させることが可能となる。
Therefore, in the prior art, unlike the case of the
また、従来技術において、図10に示したフィルムの第1の面100のみを帯電させる帯電装置3の場合と異なり、各面の電荷密度が30μC/m2以上となっても、接地導電性部材との接触および剥離、フィルムのフィルムロール体への巻取等の際に放電が生じる事がない。これは、以下の働きによる。
Further, unlike the case of the
仮に、図1の帯電装置1によって帯電処理されたフィルムSの第1の面100を接地導電性部材と密着させておいたとする。この時、フィルムSの第1の面100の電荷は接地導電性部材の表面に誘導される逆極性電荷によってキャンセルされ、フィルムの第1の面(接触面)における電位はゼロとなる。従って、この状態でフィルムの第2の面側から測定した電位Vf2[単位:V]は、第2の面の電荷密度をσ2[単位:C/m2]、フィルムの接地面に対する静電容量をCf[単位:F/m2]とすると、Vf2=σ2/Cfとなり、ゼロとはならない。ここで、Cfは、フィルムの厚みdf[単位:m]、比誘電率εf、真空の誘電率ε0=8.854×10−12F/mにより、Cf=ε0εf/dfで近似できる。なお、このように接地導電性部材上で測定した電位Vf2を、フィルムの第2の面の背面平衡電位と呼ぶ。
Suppose that the
このフィルムを接地導電性部材から剥離すると、すぐに、第1の面の電荷の影響が表れる。フィルムと、接地導電性部材との距離が、フィルム厚みのわずか2,3倍程度になると、第1の面100の電荷と第2の面200の電荷とのバランスによりフィルムの電位はほぼゼロになる。すなわち、図1に示す本発明の帯電処理方法によりフィルムを帯電させた場合、フィルムの電位が非ゼロとなるのは、接地導電性部材上とそのごく周辺のみであって、フィルムと接地導電性部材との間の電界強度が、放電に至る強い電界強度となる前に、フィルムの電位が低下してしまうため、放電が生じないのである。
As soon as the film is peeled from the ground conductive member, the influence of the charge on the first surface appears. When the distance between the film and the ground conductive member is only a few times the film thickness, the potential of the film becomes almost zero due to the balance between the charge on the
そこで、図1の帯電処理装置1によって作られる、見かけ上無帯電であって、かつ両面が逆極性であるフィルムを仮接着用フィルムとして使用する際には、以下のように使用する。以下、第1の面100を仮接着先基材Bへの密着面、第2の面200をその逆面として説明する。ここでは、仮接着先基材Bを接地された導体Cとして説明する。
Therefore, when a film that is apparently uncharged and has opposite polarities on both sides, which is made by the charging
まず、仮接着先基材Bの仮接着を行いたい部分に、フィルムSの第1の面100を接触させる。この時点での帯電の状態を図3に示す。図3に示すように、フィルムSの第1の面100の電荷101、102は、第2の面200の電荷201、202との間で電気力線500がほとんど終端されており、仮接着先基材Bに対して、ほとんど密着力が働いていない状態である。
First, the
次に、フィルムの第1の面を仮接着先基材Bに接触させたまま、第2の面200を除電する。第2の面200の除電の方法は、除電器によりイオンを照射する、微量のアルコールで拭く、少量の水でぬらす等の方法で行える。特に、少量の水やアルコール等の極性溶媒で拭くのが最も簡便である。この除電が完了すると、すなわち、除電器からのイオンが照射されたり、水やアルコールが乾燥した後、フィルムSの帯電状態は図4に示すようになる。すなわち、図3に示したフィルムSの第2の面200の電荷201、202が全てまたは部分的に除電されると、図4に示すようにフィルムSの第1の面100の電荷101、102が過剰となる。過剰となった第1の面100の電荷101、102に対し、仮接着先基材Bである導体Cの表面に誘導電荷402、401が現れ、第1の面100の電荷101、102との間で電気力線が終端し(図4では、第1の面100の電荷101、102と誘導電荷402、401がごく近接しているため、図示していない)密着力(クーロン力)が働き、フィルムSが仮接着先基材Bに固定される。
Next, the
ここで、第2の面200の電荷201、202の除電の際は、いずれの方法においても、フィルムSの第1の面100を仮接着先基材Bと接触させた状態で行うことが重要である。これは、フィルムSの第1の面100が仮接着先基材Bから離れている場合、第1の面100の電荷と第2の面200の電荷をあわせた電荷(見かけ上の帯電の電荷)に対して、除電作用が働く(すなわち、見かけ上の電荷密度がゼロであるフィルムに対しては、除電作用が働かない)ためである。
Here, when removing the
ただし、第2の面200の電荷201、202の除電は、完全に行う必要はない。第2の面200の電荷201、202の除電によって過剰となる分の第1の面100の電荷102、101が、フィルムSと仮接着先基材Bの密着に十分であればよいからである。
However, it is not necessary to completely remove the
また、図4では、仮接着先基材Bが接地された導体Cの場合を例としてあげたが、仮接着先基材Bが半導電体や、誘電体で被覆された導体C、非接地の導体Cなどであっても、フィルムとの密着面(仮接着先基材Bの表面)に誘導または分極電荷があらわれるものであれば、フィルムの第1の面100の電荷と、仮接着先基材Bの表面の誘導または分極電荷との間で密着力が働くことになる。また、複数のサブシートを貼り合わせて形成される帯電シート(フィルム)を使用する場合、導体や絶縁体の仮接着先基材に、外側の一つのサブシート(第1のサブシートとする)を密着させた状態で、反対の外側のサブシート(第2のサブシート)を分離することによっても、帯電シート(フィルム)の片面の帯電を除電することができる。これによっても、過剰となった第1のサブシート外面(密着面)の電荷と、仮接着先基材の誘導または分極電荷との間に密着力を働かせることが可能である。この場合、第2のサブシートを第1のサブシートから剥離する際には、第1のサブシート(帯電シートの第1の面)を仮接着先基材に接触させていなくても、第2のサブシートの帯電(帯電シートの第2の面の帯電)を除電することは可能であるが、この場合、第1のサブシート(帯電シートの第1の面)の帯電と、第2のサブシート(帯電シートの第2の面)の帯電とにより剥離部に発生する電界が大きくなり、放電が生じることが多く、好ましくない。従って、第2のサブシートを分離することによって、帯電シートの片面の除電を行う場合にも、第1のサブシート(帯電シートの第1の面)を仮接着先基材に接触させた状態で行うことが好ましい。
このように、図1の帯電装置によって作られる、見かけ上無帯電であって、かつ両面が逆極性であるフィルムは仮接着用フィルムとして以下の優れた特性を有する。
Further, in FIG. 4, the case where the temporary bonding destination base material B is a grounded conductor C is taken as an example, but the temporary bonding destination base material B is a conductor C coated with a semiconductor or a dielectric, non-grounded. As long as the conductor C or the like has an induction or polarization charge on the contact surface with the film (the surface of the temporary adhesion destination base material B), the charge on the
As described above, the apparently uncharged film having the opposite polarity on both sides, which is produced by the charging device of FIG. 1, has the following excellent characteristics as a temporary adhesive film.
見かけ上無帯電のフィルムは空中におかれた状態では両面の電荷の間で電気力線が終端している、すなわち、両面の電荷による電界がフィルム内部(厚み方向)で閉じているため、外部の物体に密着力をはたらかせにくい。このため、仮接着を行う前に、他の物体と接触することはなく、離型シートなどにより粘着剤層を保護する必要がない。 In an apparently uncharged film, the electric lines of force terminate between the charges on both sides when placed in the air, that is, the electric field due to the charges on both sides is closed inside the film (thickness direction), so the outside It is difficult to exert close contact with the object. For this reason, before performing temporary adhesion, it does not come into contact with other objects, and it is not necessary to protect the pressure-sensitive adhesive layer with a release sheet or the like.
このようなフィルムは仮接着を行なうに際して、その位置決めの時点においては、図3に示すように、シートの第1の面100と第2の面200の電荷101、102、201、202による電界がまだほとんどフィルム内部で閉じている(電気力線500がフィルムの内部に集中して存在する)ため、仮接着先基材に対して不要な密着力が働かない。従って、仮接着先基材上での位置決めも容易である。また、フィルムの位置決めを行った後、水やアルコールで拭くことにより、密着面の電荷を発現させられることから、仮接着先基材の形状を特に問わない。また、あらかじめ帯電しているフィルムを使用するため、貼りつけ工程において、(仮接着先基材とフィルムを挟み込んで帯電させる等の)大がかりな設備を必要としない。
When such a film is temporarily bonded, at the time of positioning, as shown in FIG. 3, the electric field due to the
また、フィルムと、仮接着先基材の両方との、密着面における電荷間でクーロン力(密着力)が働くため、図7に示す従来技術の帯電方法による帯電と異なり、外乱の影響をうけがたい。すなわち、図7の様に、基材とフィルムを挟み込んで帯電させる方式においては、基材とフィルムの厚みが大きくなると外部の導体や、帯電体などの影響をうけやすく、密着力が低下する場合があるのに対し、本発明によるフィルムを仮接着フィルムとして使用する場合、外部の導体や、帯電体などの影響をうけにくく、幅広い範囲における厚みの基材およびフィルムへの適用が可能である。 In addition, since the Coulomb force (adhesion force) works between the charges on the adhesion surface of both the film and the temporary adhering substrate, unlike the charging by the conventional charging method shown in FIG. It ’s hard. That is, as shown in FIG. 7, in the method of charging by sandwiching the base material and the film, when the thickness of the base material and the film is increased, it is easy to be affected by an external conductor or a charged body, and the adhesion force is reduced. On the other hand, when the film according to the present invention is used as a temporary adhesive film, it is hardly affected by an external conductor or a charged body, and can be applied to a wide range of thicknesses of substrates and films.
また、第2の面200の電荷を完全に除去した場合、フィルムの(第2の面の)背面平衡電位Vf2は、理想状態においては原理的にゼロである。従って、貼り合わせ後のフィルムSは空気中のイオンや塵等を引き寄せず、美観を損ねない(図8に示す、従来技術に開示された方法では、貼り合わせ後のフィルムSの背面平衡電位が原理的にゼロとならず、空気中の塵等を引き寄せるが、本発明によるフィルムSでは第2の面200の電荷201、202を完全に除去した場合はこのようなことはない)。
When the charge on the
一方、第2の面200の電荷201、202を完全に除去しない場合、フィルムSの(第2の面200の)背面平衡電位Vf2は非ゼロである。従って、空気中のイオン等を引き寄せ経時的に背面平衡電位Vf2が低下する、すなわち、第2の面200の電荷201、202が除電されることがある。しかし、第2の面200の電荷201、202の除電は、第1の面100におけるアンバランス分の電荷をより過剰にする働きを生じさせる。すなわち、経時的に密着力が上昇する(図8に示す、従来技術に開示された方法では、空気中のイオンに曝される面の電荷によって貼り付けを行っているため、この面の電荷が経時的に除電されると、密着力が低下するが、本発明によるフィルムSではこのようなことはない)。
On the other hand, when the
上記では、フィルムSの第1の面100を仮接着先基材Bに密着させて仮接着を行う場合について述べたが、第2の面200を、同様の方法で仮接着に使用しても、通常、問題がない。すなわち、一つのフィルムSの面を選ぶことなく、仮接着に使用できる。
Although the case where the
このような仮接着を行なうフィルムの帯電状態としては、接着力の観点からは、各面がそれぞれ、正または負の単極性(ずつ)に帯電していてもよいが、各面がそれぞれ、図5に示すように、周期的に滑らかに極性を変化させながら帯電している方が、仮接着後に、剥離した場合の取り扱いの容易さや、フィルムをフィルムロール体として取り扱う際のハンドリング性等の観点からより好ましい。図5はフィルムの各面の帯電状態を表す模式図であり、その各面の背面平衡電位の分布は図6に示されるようになる。 As the charged state of the film for such temporary bonding, from the viewpoint of adhesive strength, each surface may be charged with positive or negative single polarity (each). As shown in FIG. 5, in view of ease of handling when peeling off after temporary adhesion, handling properties when handling a film as a film roll, etc. Is more preferable. FIG. 5 is a schematic diagram showing the charged state of each surface of the film, and the distribution of the back surface equilibrium potential of each surface is as shown in FIG.
まず、フィルムを仮接着した後、剥離した場合の、フィルムに残る残留電荷の影響について考える。仮接着時に第2の面200の電荷201、202を除去しているため、仮接着後にフィルムSを剥離すると、除去された電荷とバランスしていた電荷の分だけ、第1の面100の電荷が過剰となっている。各面がそれぞれ、正または負の単極性に帯電している場合には、剥離後のフィルムSの電位が過剰となった電荷の極性に大きく上昇し、放電が生じたり、フィルムSが他の物体に貼りついたりする原因となり好ましくない。フィルムSの各面がそれぞれ、周期的に滑らかに極性を変化させながら帯電している場合、フィルムSの電位は(遠くから見て)低く、放電が生じたり、フィルムSが他の物体に貼りついたりすることが少なく好ましい。
First, consider the effect of residual charge remaining on the film when the film is temporarily bonded and then peeled off. Since the
また、このフィルムSをフィルムロール体として供給する場合、フィルムSの各面がそれぞれ、正または負の単極性に帯電している場合には、フィルムロール表面の電位が高くなる問題や、それに伴う繰り出し時の剥離放電などの問題がある。これは、各面がそれぞれ、正または負の単極性に帯電しているフィルムSをフィルムロール体に巻き上げた場合に、非特許文献2に示される、ギャップの大きな電気二重層が生じるためである。
Moreover, when supplying this film S as a film roll body, when each surface of the film S is each charged to positive or negative monopolarity, the problem that the electric potential of a film roll surface becomes high, and it accompanies it There are problems such as peeling discharge during feeding. This is because an electric double layer having a large gap as shown in
フィルムロール体における電気二重層とは、図12に示されるように、あたかも、第1層目のシートS1の第2の面(内面)200の正の静電荷201と、最表層のシートSfの第1の面(外面)100の負の静電荷102とのみがあるように見える状態となることをさす。これは、第1層目のシートS1の第1の面(外面)100の負の静電荷102と第2層目のシートS2の第2の面(内面)200の正の静電荷201とがバランスし、以下第j層(jは、正の整数)目のシートSjの第1の面(外面)100の負の静電荷102と第j+1層目のシートSj+1の第2の面(内面)200の正の静電荷201とがバランスし、電荷が存在しないように見えるために起こる。この状態においては、見かけ上のギャップの大きな電気二重層がフィルムロール体に形成され、フィルムロール体表面の電位が大きくなり、放電などの問題を起こしやすくなる。従って、この状態は、好ましくない。
一方、フィルムの各面がそれぞれ、図5に示すように、周期的に滑らかに極性を変化させながら帯電しているフィルムをフィルムロール体に巻き上げた場合には、図13に示されるように、フィルムロール体のある部分で、第j層目のシートSjの第1の面(外面)100の負の静電荷102と、第j+1層目のシートSj+1の第2の面(内面)200の正の静電荷201とがバランスし、見かけ上の電荷が存在しないようになる部分があったとしても、第m層目のシートSmの第1の面(外面)100の負の静電荷102と、第m+1層目のシートSm+1の第2の面(内面)200の負の静電荷202とが同極性となる部分が出来る状況が必ず発生する。なお、mはjと異なる正の整数とする。そのため、フィルムロール体の内層部にも、正負の電荷が確実に適宜均等に存在し、これらの間で電気力線が閉じ、最外層のシートの電荷もその内側の層のシートの電荷との間で、また、第1層目のシートの電荷もその外側の層のシートの電荷との間で、電気力線が閉じる領域が多くなる。この結果、フィルムSをロール体として巻き上げても、ギャップの大きな電気二重層は生ぜず、ロール体の電位が過大となることはないのである。
As shown in FIG. 12, the electric double layer in the film roll body is as if the positive
On the other hand, as shown in FIG. 13, when each surface of the film is wound up on a film roll body as shown in FIG. in some parts of the film roll, and the
フィルムの各面の帯電の極性が変化する周期は大きすぎると、フィルムの各面がそれぞれ正または負の単極性に帯電している場合と同様、仮接着後の剥離時の放電の問題や、仮接着後の剥離時にフィルムが他の物体に貼りつく等の問題が生じやすくなる。一方で、この周期が短すぎる場合や、フィルムの各面の帯電の極性が滑らかにでなく、急激に変化していると、フィルムの剥離時に、フィルムの沿面方向(の正と負の帯電)の間で放電が生じるおそれがある。そのため、フィルムの各面の帯電(電荷密度)の変化する周期が、10〜100mm程度であることが好ましい。滑らかな帯電極性の変化の例としては、フィルムの各面の電荷密度が正弦波状に変化したり、三角波、台形波状に変化する場合等があげられる。 If the period of change in the polarity of the charge on each side of the film is too large, as with each side of the film being charged to a single positive or negative polarity, the problem of discharge at the time of peeling after temporary bonding, Problems such as sticking of the film to other objects at the time of peeling after temporary bonding are likely to occur. On the other hand, if this period is too short, or if the polarity of the charge on each side of the film is not smooth and changes rapidly, the creeping direction of the film (positive and negative charge) when peeling the film There is a risk of discharge between the two. Therefore, it is preferable that the period in which charging (charge density) of each surface of the film changes is about 10 to 100 mm. Examples of the smooth change in the charging polarity include a case where the charge density on each surface of the film changes in a sine wave shape, a triangular wave shape, or a trapezoidal wave shape.
このように、図1の帯電装置1によって作られる、見かけ上無帯電であって、かつ両面が逆極性であるフィルムを仮接着用フィルムとして使用する場合の、好ましい帯電量は以下の様に求められる。
(1)フィルムを導体である仮接着先基材に密着させる場合
フィルムを図4のように、導体Cである仮接着先基材Bに密着させる場合、その第1の面100の電荷101、102と、仮接着先基材B表面の誘導電荷402,401との間の距離はフィルムの厚みに比べて無視できるほど小さい。従って、フィルムと仮接着先基材Bとの間の密着力は、第1の面100の電荷密度σ1[単位:C/m2]により、f=σ1 2/2ε0[単位:N/m2]により求められる。一方、フィルムの密度は、フィルムの種類により異なるが、約1g/cm3程度である。例えば、厚さ100μmのフィルムにおいては、重力により約0.01gf/cm2の力がかかる。静電気力によりフィルムSを仮接着先基材Bに密着させるのに、重力相当分の力が必要とすると、σ=4.1μC/m2の帯電によりこれを実現できる。
As described above, when a film made by the charging
(1) In the case where the film is brought into close contact with the temporary adhesion destination base material that is a conductor When the film is brought into close contact with the temporary adhesion destination base material B that is a conductor C as shown in FIG. The distance between 102 and the induced
フィルムSの各面の帯電が滑らかに極性変化する場合、各面の電荷密度の二乗平均が4.1μC/m2であればよく、振幅約6μC/m2の正弦波状の帯電でこれを実現できる。
(2)フィルムを内部に導電層を有する誘電体である仮接着先基材と密着させる場合
フィルムSを内部に導電層Dを有する誘電体である仮接着基材Bに密着させる場合、その第1の面100の電荷101、102と、導電層D表面の誘導電荷402、401間の距離はこの間の誘電体層の厚さdC[単位:m]である。フィルムSと仮接着先基材Bとの間の密着力は、第2の面200の電荷201、202の外部電界の影響をうけるため、一概に求めるのは難しい。そこで、一般的に、最も密着力が小さくなる条件として、図14のように、第2の面200が接地された(導体Cと接触している)状態における密着力を求めることとする。
If charging of the surfaces of the film S is smoothly polarity change, as long mean square of each surface charge density is an 4.1μC / m 2, achieves this in a sinusoidal charge amplitude about 6μC / m 2 it can.
(2) In the case where the film is brought into intimate contact with the temporary adhering base material which is a dielectric having a conductive layer therein When the film S is brought into intimate contact with the temporary adhesion base material B which is a dielectric having a conductive layer D therein, The distance between the
第1の面100の電荷密度をσ1[単位:C/m2]、フィルム厚さをdf[m]、フィルムの比誘電率をεf、仮接着基材Bの誘電体層の比誘電率をεcとすると密着力は、f=σ1 2/{2ε0(εc+εfdC/df)2}[単位:N/m2]により求められる。すなわち、導体Cに直接密着させる場合の1/(εc+εfdc/df)2倍である。df≫dCの場合、すなわち、誘電体層の厚みdCがフィルム厚みdfより小さい場合、密着力は、導体に直接密着させる場合の約1/εc 2である。誘電体材質に依存するが、比誘電率εcが数〜数十程度であれば、電荷密度を数倍〜数十倍にすることで、十分な密着力を確保できる。
The first charge density of the
一方、df≪dCの場合、誘電体層の比誘電率εcが、フィルムの比誘電率εfと同程度(以下)であれば、密着力は、(df/εfdC)2倍程度になる。
仮に、誘電体層の厚みdCがフィルム厚みdfの10倍とし(フィルム厚み100μmに対して、誘電体層の厚み1mm)、フィルムの比誘電率εfを3とすると、電荷密度が、振幅200μC/m2で正弦波状に変化している場合、密着力fが0.013gf/cm2となる。
On the other hand, in the case of d f << d C , if the relative dielectric constant ε c of the dielectric layer is about the same as (below) the relative dielectric constant ε f of the film, the adhesion force is (d f / ε f d C ) becomes about 2 times.
If the thickness d C of the dielectric layer is set to 10 times the film thickness d f (the film thickness of 100 [mu] m, thickness 1mm dielectric layer), when 3 the relative permittivity epsilon f of the film, the charge density, When the amplitude changes to a sinusoidal shape with an amplitude of 200 μC / m 2 , the adhesion force f is 0.013 gf / cm 2 .
このように、各面の電荷密度が振幅数〜数100μC/m2で周期的に滑らかに極性が変化し、見かけ上の電荷密度がほぼゼロのフィルムを製造する場合には、フィルムSを速度u[mm/分]で移動させながら、図1に示すように各帯電ユニットのイオン生成電極1d−1、1f−1、1d−2、1f−2に交流電圧を印加するとよいが、この時、速度uを適切に定める必要がある。これは、イオンが、帯電ユニット中心位置(1x−1、1x−2で表されるシート移動方向の位置)のみに集中して照射されるのでなく、シートの移動方向にある程度の広がりを持って照射されるためである。すなわち、速度uが低い場合には、フィルム上のある位置に対し、帯電ユニット中心位置を通る時点で照射されるイオンと、帯電ユニット中心位置を通る前(後)の時点で照射されるイオンとの極性が逆になってしまい、フィルムを十分に帯電させられない(逆極性のイオンが照射されると、その分が相殺されてしまう)ためである。
As described above, when a film having an amplitude of several to several hundreds μC / m 2 and periodically changing the polarity periodically and having an apparent charge density of almost zero is manufactured, the film S is accelerated. While moving at u [mm / min], an alternating voltage may be applied to the
一般に、イオン生成電極と、接地金属とを対向させてイオンを照射した場合、イオンは、接地金属の法線方向からおよそ−60°<θ<+60°の範囲に、およそcos5θの濃度分布をもち照射されることが知られている(例えば、非特許文献3、参照。)。本発明のように、逆極性電圧を印加されたイオン生成電極同士を対向させる場合と、イオン生成電極と接地金属とを対向させる場合との電界は、影像法により、イオン生成電極側において等価である。従って、イオン生成電極同士を対向した場合にも、イオンは、およそ−60°<θ<+60°の範囲に、およそcos5θの濃度分布をもち照射されると考えて差し支えない。 In general, when ions are irradiated with an ion generation electrode and a ground metal facing each other, the ions are distributed in a concentration range of about cos 5 θ within a range of about −60 ° <θ <+ 60 ° from the normal direction of the ground metal. Is known to be irradiated (see, for example, Non-Patent Document 3). As in the present invention, the electric fields in the case where the ion generation electrodes to which the reverse polarity voltage is applied are opposed to each other and the case where the ion generation electrodes are opposed to the ground metal are equivalent on the ion generation electrode side by the image method. is there. Therefore, even when the ion generating electrodes are opposed to each other, it can be considered that the ions are irradiated with a concentration distribution of about cos 5 θ in a range of about −60 ° <θ <+ 60 °.
イオンが、cos5θ(ただし、フィルムが法線方向電極間距離の半分の位置を通ると考え、帯電ユニット中心位置からの移動方向距離をx[単位:mm]とし、θ=arctan(2x/d)とする)の濃度分布をもち照射されると仮定した場合の、照射されるイオンの極性の集中度をcos5θと、sin(2πfx/u)との畳み込み積分により求めると、この値は、シートの移動方向距離xに関し、周期u/f[単位:mm]で正弦波状に変化する。そこで、この畳み込み積分の最大値(正弦波状の変動の振幅)をuについて調べると、u=df/2で2/3となる。これはすなわち、正イオンの照射量1に対し、負イオンが1/3照射され、その分正イオンによる帯電が相殺されたことを意味する。この時、全照射イオン量は1+1/3であり、全照射イオン量の半分のイオンがフィルムの帯電に寄与したことを意味する。 Ions are cos 5 θ (provided that the film passes through half the normal-direction inter-electrode distance, the moving direction distance from the charging unit center position is x [unit: mm], and θ = arctan (2x / When the concentration distribution of the ion to be irradiated is calculated by convolution integration of cos 5 θ and sin (2πfx / u) when it is assumed that the irradiation is performed with the concentration distribution of d))). Changes in a sinusoidal shape with a period u / f [unit: mm] with respect to the sheet moving direction distance x. Therefore, when the maximum value of the convolution integral (the amplitude of the sinusoidal fluctuation) is examined for u, u = df / 2 is 2/3. This means that 1/3 of the negative ions were irradiated with 1/3 of the positive ion dose, and the charging by the positive ions was offset accordingly. At this time, the total irradiation ion amount was 1 + 1/3, which means that half of the total irradiation ion amount contributed to the charging of the film.
すなわち、u≦df/2となる、遅い速度でフィルムを移動させると、フィルム上で第1の面に最も多く正イオンが照射される位置においても、その前後の時刻において生成された負イオンの照射の影響を大きくうけ、フィルムの第1の面の当該位置を正に充分帯電させることができない。フィルム上の各位置に照射されるイオンの半数より多くを帯電に寄与させるために、u>df/2となる速度uで使用することが重要である。 That is, when the film is moved at a slow speed such that u ≦ df / 2, the negative ions generated at the time before and after the first surface on the film are irradiated with the largest number of positive ions. Due to the influence of irradiation, the position on the first surface of the film cannot be positively charged sufficiently. In order to contribute more than half of the ions irradiated to each position on the film to charge, it is important to use at a speed u where u> df / 2.
このように、1つの帯電ユニットを使用してフィルムを周期的に滑らかに極性が変化するように強く帯電させるためには、使用できるフィルム速度に下限がある。一方、フィルム移動速度uを早くすると、1つの帯電ユニットから、フィルムの単位面積あたりに照射されるイオンの量は、およそ1/uに比例して少なくなる。適当な速度において、フィルムの各面を充分な帯電レベル(例えば電荷密度が数10〜数100μC/m2)に帯電させるには、複数の帯電ユニットを使用し、フィルム上の各位置において、各帯電ユニットからフィルムの第1の面に照射されるイオンの極性が同極性となるように帯電ユニットを配置すればよい。なお、この場合も、全ての帯電ユニットにおいて、各帯電ユニットの放線方向電極間距離di(但し、iはシートの移動方向上流からi番目の帯電ユニットにおける値をあらわす)に対してu>dif/2を満たす速度で使用する事が好ましい。 Thus, there is a lower limit to the film speed that can be used in order to charge the film strongly so that the polarity changes periodically and smoothly using one charging unit. On the other hand, when the film moving speed u is increased, the amount of ions irradiated from one charging unit per unit area of the film decreases in proportion to 1 / u. In order to charge each side of the film to a sufficient charge level (for example, a charge density of several tens to several hundreds μC / m 2 ) at an appropriate speed, a plurality of charging units are used. What is necessary is just to arrange | position a charging unit so that the polarity of the ion irradiated to the 1st surface of a film from a charging unit may become the same polarity. In this case as well, in all the charging units, u> d with respect to the distance d i between the radiation direction electrodes of each charging unit (where i represents the value in the i-th charging unit from the upstream in the sheet moving direction). It is preferable to use at a speed satisfying if / 2.
例えば、図1に示すように、二つの帯電ユニットを有する装置において、帯電処理を行う場合、第1の帯電ユニットCU1において、第1の面100に正のイオン301を照射されたフィルム上の位置に、第2の帯電ユニットCU2においても、第1の面100に正のイオン301を照射すればよい。帯電ユニット中心間隔がp[単位:mm]であるため、第1の帯電ユニットCU1の第1のイオン生成電極1d−1と、第2の帯電ユニットCU2の第1のイオン生成電極1d−2に同位相の交流電圧が印加されている場合、mum=pf(但し、mは自然数、fは交流電圧の周波数[単位:Hz])となる速度um[単位:mm/秒]でフィルムを移動させればこれを実現できる。フィルムの移動速度がumに対して±100mm/秒程度ずれても、第1の帯電ユニットCU1において、第1の面100に正のイオン301を照射されたフィルム上の位置の大部分には、第2の帯電ユニットCU2においても、第1の面100に正のイオン301を照射されるので問題ない。
For example, as shown in FIG. 1, when charging is performed in an apparatus having two charging units, the position on the film in which the
第1の帯電ユニットCU1において、第1の面100に正のイオン301を照射されたフィルム上のほとんどの位置に、第2の帯電ユニットCU2において、第1の面100に負のイオン302が照射されると、フィルムの各面を十分帯電させられなくなるため好ましくない。フィルムの移動方向の2/3以上の部分において、照射されるイオンの3/4より多くが同極性となる(逆極性イオンが1/4以下。すなわち、同極性イオンの照射量から逆極性イオンの照射量を差し引いても、全照射イオンの1/2より多くが帯電に寄与する)状態が好ましい。
In the first charging unit CU1, the
3以上の帯電ユニットCU1〜CUn(但し、nは帯電ユニット全体の数とする)を使用する場合も、帯電ユニット中心間隔が全て一定値p0[mm]で、各帯電ユニットの第1のイオン生成電極1d−1〜1d−nに、印加される電圧が実質的に同位相(各帯電ユニットの第2のイオン生成電極1f−1〜1f−n同士に印加される電圧も実質的に同位相)の場合、各帯電ユニットから照射されるイオンの極性の一致度を示す下記のXの値が、0.5より大きくなる移動速度u[mm/秒]で前記シートを移動させれば、フィルムが正または負に最も強く帯電する位置において、照射されたイオンのうち半数以上のイオンが帯電に寄与している状態となり、好ましい。
X=|sin(nπfp0/u)/{n×sin(πfp0/u)}|
(mu≠fp0 但しmは自然数)
=1 (mu=fp0)
また、3以上の帯電ユニットを使用する場合で、各帯電ユニット中心間隔が一定値でない場合や、2以上の帯電ユニットを使用し、各帯電ユニットのイオン生成電極への印加電圧の位相が異なる場合は、以下の式により各帯電ユニットから照射されるイオンの極性の一致度を示すXの値を求め、その値が、0.5より大きくなる移動速度u[mm/秒]で前記シートを移動させれば、フィルムが正または負に最も強く帯電する位置において、照射されたイオンのうち半数を超える量のイオンが帯電に寄与している状態となり、好ましい。
Even when three or more charging units CU1 to CUn (where n is the total number of charging units) are used, the charging unit center intervals are all constant values p 0 [mm], and the first ion of each charging unit The voltages applied to the
X = | sin (nπfp 0 / u) / {n × sin (πfp 0 / u)} |
(Mu ≠ fp 0 where m is a natural number)
= 1 (mu = fp 0 )
Also, when 3 or more charging units are used and the center interval of each charging unit is not a constant value, or when 2 or more charging units are used and the phase of the voltage applied to the ion generating electrode of each charging unit is different Calculates the value of X indicating the degree of coincidence of the polarities of ions irradiated from each charging unit by the following formula, and moves the sheet at a moving speed u [mm / sec] at which the value is greater than 0.5. In this case, at the position where the film is most strongly positively or negatively charged, more than half of the irradiated ions contribute to the charging, which is preferable.
(ただし、シートの移動方向最上流から第i番目(但しiは1からnまでの整数とする)の帯電ユニットの帯電ユニット中心位置をti[mm](ただし、第1番目の帯電ユニットの帯電ユニット中心位置t1をt1=0とし、シートの移動方向を正とする)、第1のイオン生成電極への印加電圧の、第1番目の帯電ユニットの第1のイオン生成電極への印加電圧に対する位相をαi[rad]とし、yi=2πf・ti/u−αiとする)
特に、これらのXの2つの式においてX>0.75となる速度uにおいて帯電処理を行った場合、全照射イオンの75%より多くのイオンが帯電に寄与することとなり、特に好ましい。
(However, the charging unit center position of the i- th charging unit (where i is an integer from 1 to n) from the most upstream in the sheet moving direction is t i [mm] (where the first charging unit The charging unit center position t 1 is t 1 = 0 and the sheet moving direction is positive), and the voltage applied to the first ion generating electrode is applied to the first ion generating electrode of the first charging unit. The phase with respect to the applied voltage is α i [rad], and y i = 2πf · t i / u−α i )
In particular, when the charging process is performed at a speed u where X> 0.75 in these two formulas of X, more than 75% of all irradiated ions contribute to the charging, which is particularly preferable.
以上の帯電処理装置を用いて、フィルムの帯電を行った結果を説明する。実施例および比較例における帯電の効果は、次の方法により評価された。 The result of charging the film using the above charging processing apparatus will be described. The effect of charging in Examples and Comparative Examples was evaluated by the following method.
フィルムの被評価面とは逆の面を、直径10cmのハードクロムメッキロールからなる金属ロールに密着させ、電位を測定した。電位計として、モンロー社製モデル244を、そのセンサとして、開口部直径1.75mmを有するモンロー社製プローブ1017を用いた。電位計をフィルム上2mmの位置に置いた。この位置での視野は、モンロー社カタログより、直径約6mmの範囲である。金属ロールをリニアモータを使用し、約1m/分の低速で回転させながら、電位計で背面平衡電位Vf[単位:V]を測定した。 The surface opposite to the evaluation surface of the film was brought into close contact with a metal roll made of a hard chrome plating roll having a diameter of 10 cm, and the potential was measured. A Monroe model 244 was used as the electrometer, and a Monroe probe 1017 having an opening diameter of 1.75 mm was used as the sensor. An electrometer was placed 2 mm above the film. The field of view at this position is in the range of about 6 mm in diameter from the Monroe catalog. The back surface equilibrium potential V f [unit: V] was measured with an electrometer while rotating the metal roll at a low speed of about 1 m / min using a linear motor.
この背面平衡電位Vf[単位:V]により、関係式σ=C×Vf(ただし、Cは、単位面積当たりの静電容量[単位:F/m2])を用いて、フィルム被評価面の電荷密度σを算出した。フィルム厚さが、測定視野より十分小さいことから、単位面積当たりの静電容量Cは、平行平板の静電容量C=ε0×εr/df(ただし、dfは、フィルムの厚さ、ε0は真空中の誘電率8.854×10−12F/m、εrはフィルムの比誘電率)で近似した。ポリエチレンテレフタレートの比誘電率εrは、3とした。 Based on this back surface equilibrium potential V f [unit: V], the relational expression σ = C × V f (where C is the capacitance per unit area [unit: F / m 2 ]) is used to evaluate the film. The charge density σ of the surface was calculated. Since the film thickness is sufficiently smaller than the measurement field of view, the electrostatic capacity C per unit area is the parallel plate electrostatic capacity C = ε 0 × ε r / d f (where df is the thickness of the film) , Ε 0 is approximated by a dielectric constant of 8.854 × 10 −12 F / m in vacuum, and ε r is a relative dielectric constant of the film). The relative dielectric constant ε r of polyethylene terephthalate was 3.
また、面内方向の位置が同じ部位の前記第1の面の電荷密度と前記第2の面の電荷密度の和については、フィルムを10cm×10cmに切り出し、第1の面100と第2の面200の同じ位置の電荷密度の分布を、フィルムの移動方向に垂直な方向に20箇所以上の位置において、フィルムの移動方向に連続して、測定したものを用い、各位置における和を求めた。
[実施例1]
図1に示される帯電処理装置において、電気絶縁性シートSとして、幅300mm、厚さ75μmの2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製ルミラー75T10)を用い、速度90m/分でフィルムSを移動させた。フィルムSは、帯電処理前に、各面がほぼ無帯電であることを確認した。
Further, regarding the sum of the charge density of the first surface and the charge density of the second surface at the same position in the in-plane direction, the film is cut into 10 cm × 10 cm, and the
[Example 1]
In the electrification apparatus shown in FIG. 1, a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (Lumirror 75T10 manufactured by Toray Industries, Inc.) having a width of 300 mm and a thickness of 75 μm is used as the electrically insulating sheet S, and the film S at a speed of 90 m / min. Moved. It was confirmed that each surface of the film S was almost uncharged before the charging treatment.
全ての帯電ユニットにおいて、図15に示される、針電極列を備えた帯電電極7を使用し、針電極列7aを第1および第2のイオン生成電極1d−1、1d−2、1f−1、1f−2として使用した。この針の幅方向の間隔zは、12.7mmであった。帯電電極7を、フィルムSの移動方向に対して直交するように、かつ、フィルムSの面と平行になるように、フィルムSを挟んで、上下に設置し、帯電ユニットとした。フィルムSの上下の帯電電極において、針の先端の、シート移動方向および幅方向位置はそれぞれ同じとした。帯電ユニットの総数nは、2とした。
In all the charging units, the charging
各針電極列7aの針の先端、すなわち各帯電ユニットCU1、CU2の各イオン生成電極生成電極1d−1、1d−2、1f−1、1f−2の先端は、幅方向に直線状に並び、法線方向およびフィルムの移動方向に対する電極のたわみは、無視出来るほど小さかった。また、上述の通り、フィルムSの移動方向に直交するように、除電ユニットCU1、CU2を並べたので、次のd1、d2、p1、θ1、θ2の値に、あきらかな幅方向の分布はないものと判断した。これらの値は、帯電電極7、ならびに、帯電ユニットCU1、CU2の幅方向端部において測定した値である。
The tip of each
各帯電ユニットCU1、CU2において、法線方向電極間距離d1、d2は、ともに25mmとし、開口角θ1、θ2は、ともにπ/2radであった。 In each of the charging units CU1 and CU2, the normal direction inter-electrode distances d 1 and d 2 were both 25 mm, and the opening angles θ 1 and θ 2 were both π / 2 rad.
帯電ユニット中心間隔p1は、25mmで、二つの帯電ユニットCU1、CU2における針先端の幅方向位置は、同じとした。二つの帯電ユニットCU1、CU2の第1のイオン生成電極1d−1と1d−2は同相、(第2のイオン生成電極1f−1と1f−2も同相)とし、第1のイオン生成電極1d−1と1d−2に接続する電源1c(共用とする)と、第2のイオン生成電極1f―1と1f−2に接続する電源1e(共用とする)には、実効電圧4kV、周波数60Hzの交流電源を用い、互いに位相が逆になるよう、電源内部の昇圧トランスの入力を切り替えた。シールド電極1g−1、1g−2、1h−1、1h−2は、全て接地した。フィルムSは、各帯電ユニットCU1、CU2における第1および第2のイオン生成電極間の略中央を通るようにした。
Charging unit center distance p 1 is a 25 mm, the width direction position of the needle tip in the two charging unit CU1, CU2 were the same. The first
帯電処理されたフィルムSの帯電分布について、上記測定方法に基づいて第1の面と第2の面の電荷密度を調べた。第1の面と第2の面の電荷密度は、それぞれ、振幅が60±5μC/m2で、周期が25±1mmの正弦波状の帯電であった。また、面内方向の位置が同じ部位の前記第1の面の電荷密度と前記第2の面の電荷密度の和は−1.8〜+1.8μC/m2の範囲内であった。
[比較例1]
フィルムSの下に設置した帯電電極7a(図1における第1および第2の帯電ユニットの第2のイオン生成電極1f−1と1f−2)をはずした以外は(フィルムSと、第1のイオン生成電極1d−1および1d−2との距離は実施例1と同じく、ともに約12.5mm)、実施例1と同じとしてフィルムSの帯電処理を行った。帯電処理されたフィルムSの帯電分布について、上記測定方法に基づいて第1の面と第2の面の電荷密度を調べた。第1の面(図1の上面)と第2の面(図2の下面)の電荷密度は、−1〜1μC/m2の範囲内であったが、帯電が弱く、周期は、20〜30mm程度としか判らなかった。
[実施例2]
実施例1において帯電させたフィルムを10cm×10cmに切り出し、地面に対し垂直に立てたステンレス板に以下の手順で仮接着した。
(1)ステンレス板にフィルムの1面(実施例1における第1の面)を手で密着させる。
(2)(1)の状態のまま、フィルムの逆面(実施例1における第2の面)をエチルアルコールを浸したガーゼで拭く。
(3)目視にてアルコールが乾いたことを確認し、手を離す。
Regarding the charge distribution of the film S subjected to the charge treatment, the charge densities of the first surface and the second surface were examined based on the above measurement method. The charge densities of the first surface and the second surface were sinusoidal charges with an amplitude of 60 ± 5 μC / m 2 and a period of 25 ± 1 mm, respectively. The sum of the charge density of the first surface and the charge density of the second surface at the same position in the in-plane direction was in the range of −1.8 to +1.8 μC / m 2 .
[Comparative Example 1]
Except for removing the charging
[Example 2]
The charged film in Example 1 was cut out to 10 cm × 10 cm, and temporarily bonded to a stainless steel plate standing upright with respect to the ground by the following procedure.
(1) One surface of the film (first surface in Example 1) is brought into close contact with the stainless steel plate by hand.
(2) In the state of (1), wipe the reverse side of the film (second side in Example 1) with gauze soaked in ethyl alcohol.
(3) After confirming that the alcohol is dry by visual inspection, release the hand.
実施例1におけるフィルムはステンレス板に貼りつき、1週間以上経過しても剥離しなかった。
[比較例2]
比較例1において帯電させたフィルムを用いた以外は実施例2と同じとして、フィルムの仮接着を行った。
The film in Example 1 stuck to the stainless steel plate and did not peel even after 1 week or more.
[Comparative Example 2]
The film was temporarily bonded in the same manner as in Example 2 except that the charged film in Comparative Example 1 was used.
比較例2におけるフィルムは手を離すと同時にステンレス板から剥がれ落ちた。 The film in Comparative Example 2 peeled off from the stainless steel plate at the same time as the hand was released.
本発明による帯電シートは、仮接着用に限らず、蒸着や金属等の張り合わせによって帯電を発現させることも可能であり、工程中での滑り制御や、微小物(パーティクル)の吸着用途等、必要な工程において帯電を発現させる幅広い用途に応用可能である。 The charged sheet according to the present invention is not limited to temporary bonding, but can also be charged by vapor deposition or bonding of metals, etc., and is necessary for slip control in the process, adsorption of minute objects (particles), etc. It can be applied to a wide range of applications that develop charging in various processes.
1:帯電処理装置
1a:ガイドロール
1b:ガイドロール
1ab:フィルムの移動方向
1c−1:第1の帯電ユニットにおける第1の交流電源
1c−2:第2の帯電ユニットにおける第1の交流電源
1d−1:第1の帯電ユニットにおける第1のイオン生成電極
1d−2:第2の帯電ユニットにおける第1のイオン生成電極
1d−n:第n番目の帯電ユニット(最終段の帯電ユニット)における第1のイオン生成電極
1e−1:第1の帯電ユニットにおける第2の交流電源
1e−2:第2の帯電ユニットにおける第2の交流電源
1f−1:第1の帯電ユニットにおける第2のイオン生成電極
1f−2:第2の帯電ユニットにおける第2のイオン生成電極
1f−n:第n番目の帯電ユニット(最終段の帯電ユニット)における第2のイオン生成電極
1g−1:第1の帯電ユニットにおける第1のシールド電極
1g−2:第2の帯電ユニットにおける第1のシールド電極
1h−1:第1の帯電ユニットにおける第2のシールド電極
1h−2:第2の帯電ユニットにおける第2のシールド電極
1x−1:第1の帯電ユニットにおける第1のイオン生成電極の先端と第2のイオン生成電極の先端とを結ぶ線分の中点
1x−2:第2の帯電ユニットにおける第1のイオン生成電極の先端と第2のイオン生成電極の先端とを結ぶ線分の中点
2:帯電装置
2a:イオン生成電極
2ab:シートの移動方向
3:帯電装置
3a:イオン生成電極
3ab:シートの移動方向
3c:接地導体
3d:剥離放電
4:除電装置
4a:イオン生成電極
4b:イオン生成電極
4ab:シートの移動方向
5a:静電気帯電用電極
5b:静電気帯電用電極
5c:絶縁性基材
5d:シート
5e:シート
5f:導電性基材
5g:シート
6:コア
7a:イオン生成電極
7b:シールド電極
7c:高圧芯線(図示せず)
7d:絶縁部材
100:(シートの)第1の面
200:(シートの)第2の面
101:(シートの第1の面の)正の静電荷
102:(シートの第1の面の)負の静電荷
201:(シートの第2の面の)正の静電荷
202:(シートの第2の面の)負の静電荷
301:正イオン
302:負イオン
401:(正の)誘導電荷
402:(負の)誘導電荷
500:電気力線
700:クーロン力
B:仮接着先基材
C:導体
D:導電層
CU1:第1の帯電ユニット
CU2:第2の帯電ユニット
CU2:第n番目(最終段)の帯電ユニット
d1:第1の帯電ユニットにおける法線方向電極間距離
d2:第2の帯電ユニットにおける法線方向電極間距離
di:第2の帯電ユニットにおける法線方向電極間距離
p:第iの帯電ユニットと第2の帯電ユニットの帯電ユニット中心間隔(ユニット数2の場合)
S:シート
S1:第1層(最内層)目のシート
Sj:第j層目のシート
S1+1:第j+1層目のシート
Sf:最表層のシート
Sm:第m層目のシート
Sm+1:第m+1層目のシート
1: Charging apparatus 1a: Guide roll 1b: Guide roll 1ab: Moving direction of film 1c-1: First AC power source in the first charging unit 1c-2: First AC power source in the second charging unit 1d -1: first ion generation electrode in the first charging unit 1d-2: first ion generation electrode in the second charging unit 1d-n: first ion generation electrode in the nth charging unit (final stage charging unit) 1 ion generation electrode 1e-1: second AC power source in the first charging unit 1e-2: second AC power source in the second charging unit 1f-1: second ion generation in the first charging unit Electrode 1f-2: Second ion generating electrode in second charging unit 1f-n: Second ion in nth charging unit (final charging unit) ON generating electrode 1g-1: first shield electrode in the first charging unit 1g-2: first shield electrode in the second charging unit 1h-1: second shield electrode in the first charging unit 1h- 2: Second shield electrode in the second charging unit 1x-1: Midpoint of line segment connecting the tip of the first ion generating electrode and the tip of the second ion generating electrode in the first charging unit 1x- 2: Midpoint of line segment connecting the tip of the first ion generating electrode and the tip of the second ion generating electrode in the second charging unit 2: Charging device 2a: Ion generating electrode 2ab: Movement direction of the sheet 3: Charging device 3a: ion generation electrode 3ab: sheet moving direction 3c: ground conductor 3d: peeling discharge 4: neutralization device 4a: ion generation electrode 4b: ion generation electrode 4ab: sheet transfer Direction 5a: Electrostatic charging electrode 5b: Electrostatic charging electrode 5c: Insulating base material 5d: Sheet 5e: Sheet 5f: Conductive base material 5g: Sheet 6: Core 7a: Ion generating electrode 7b: Shield electrode 7c: High voltage core wire (Not shown)
7d: Insulating member 100: First surface (of sheet) 200: Second surface of (sheet) 101: Positive electrostatic charge (of first surface of sheet) 102: (of first surface of sheet) Negative electrostatic charge 201: Positive electrostatic charge (on the second side of the sheet) 202: Negative electrostatic charge (on the second side of the sheet) 301: Positive ions 302: Negative ions 401: (Positive) induced charges 402: (Negative) induced charge 500: Electric field line 700: Coulomb force B: Temporary bonding destination base material C: Conductor D: Conductive layer CU1: First charging unit CU2: Second charging unit CU2: nth (Final stage) charging unit d 1 : distance between normal direction electrodes in the first charging unit d 2 : distance between normal direction electrodes in the second charging unit d i : normal direction electrode in the second charging unit Distance p: i-th charging unit and 2nd Charging unit center distance of the charging unit (for 2 units)
S: sheet S 1 : first layer (innermost layer) sheet S j : j-th layer sheet S 1 + 1 : j + 1-th layer sheet S f : outermost layer sheet S m : m-th layer sheet S m + 1 : sheet of the (m + 1) th layer
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