JP5891663B2 - 着色粘着テープ - Google Patents
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Description
本発明に使用する着色基材は、樹脂フィルム層と着色層とを有する。当該着色基材は、隠蔽性や遮光性を確保する観点から、その全光線透過率が10%以下が好ましく、さらに好ましくは3%以下であり、最も好ましくは1%以下である。全光線透過率はJIS K7105に従い測定される全光線透過率Ttである。
着色基材の樹脂フィルム層は、厚さが1〜5μmであり、当該厚さ範囲とすることで、テープの総厚を15μmとした際にも、良好なカール抑制効果や接着性を得ることができる。当該樹脂フィルム層を構成する樹脂フィルムとしては粘着テープの基材として使用される各種樹脂フィルムを使用できる。なかでも、引張強さが1.5N/10mm〜15N/10mmの樹脂フィルムが、極薄型の構成においても切断しにくいため好ましい。また、使用する樹脂種は特に制限されないが、寸法安定性や強度が良好なポリエステルフィルムを好ましく使用できる。好ましい引張強さは2.5N/10mm〜15N/10mmである。尚、引張強さはJIS Z0237−2000に従い、引張り速度300mm/minで引っ張り、測定する。
本発明の着色粘着テープにおける着色層は、ガラス転移温度(Tg)が−30〜10℃のポリエステルウレタン系樹脂を主たるバインダー成分とするポリエステルウレタン系インキからなる層である。ポリエステルウレタン系インキはポリエステル系やアクリル系インキに比べ、薄いフィルムであってもカールが発生しにくく、また顔料を高濃度に分散できる。
インキに使用するポリエステルウレタン系樹脂は、そのガラス転移温度が−30〜10℃である。当該ポリエステルウレタン系樹脂を使用することで、極薄型の粘着テープ構成とした際にも薄いフィルムにコートしてもカールが少なく、コロナ処理等の易接着処理が困難な薄い樹脂フィルムにも強固に密着し、また、良好な接着性やリワーク性を実現できる。より好ましくは−25℃〜0℃であり、特に好ましくは−20℃〜−5℃である。なお、ポリエステルウレタン系樹脂のガラス転移温度は、下記にて測定される周波数1Hzでの動的粘弾性スペクトルのtanδのピーク温度である。
バーコーターにてポリエステルウレタン樹脂を厚さ50μmに製膜する。次に試料長さ20mmにカットした試験片(試料長20mm、膜厚50μ)を粘弾性試験機を用いて、周波数1Hz、昇温時間3℃/1分の条件で−150℃から250℃までの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G”)を測定する。損失正接tanδは、以下の計算式より算出する。
損失正接tanδ=G”/G’
粘弾性試験機としては例えば、セイコーインスツル社製DMS210、DMS220、DMS6100等があげられる。
本発明の着色粘着テープにおける着色層は、着色層中のハロゲン含有量が0.3質量%以下であることが好ましい。好ましくは0.05質量%以下であり、ハロゲンを実質的に含有しないものが特に好ましい。ここで、ハロゲン含有量は、蛍光X線で分析したときの検出量である。たとえば、蛍光X線の分析装置としてはRigaku社製「ZSX Primus」、「ZSX PrimusII」等が挙げられる。
本発明の着色粘着テープの粘着剤層の厚みは、0.5μm〜5μmである。好ましくは1μm〜3μmである。上記範囲にあることで極薄型の構成とした際にも良好な接着物性を実現できる。特に0.5μm未満である場合は、接着力が著しく低下する。
ゲル分率=[(粘着剤層のトルエン浸漬後質量)/(粘着剤層のトルエン浸漬前質量)]×100
本発明の着色粘着テープは、樹脂フィルム層と着色層とを有する着色基材の少なくとも一面に粘着剤層が設けられた着色粘着テープであり、例えば、図1(片面テープ:着色基材の着色層側に粘着剤層を有する構成)、図2(片面テープ:着色基材の着色層とは他の表面側に粘着剤層を有する構成)のような片面粘着テープの構成、あるいは、図3(両面テープ)のような両面粘着テープの構成であってもよく、その総厚みが15μm以下の着色粘着テープである。このように本発明の着色粘着テープはきわめて薄く、スペースの少ない電子機器、特に携帯用電子機器に使用される部品の保護・接合用において好適に使用できる。また基材が着色されている為、視認性・隠蔽性に優れる。なお、本発明の着色粘着テープの厚さ範囲内であれば、各層は複数の層が積層されている構成であっても、各層間に他の機能性層が含まれる構成であってもよい。
また、着色基材の着色層とは他の表面側に粘着剤層を有する構成においては、マット感のある着色層がテープ表面となるため、搬送時等にテープ表面に透明な保護フィルムが設けられる場合に、光沢のある保護フィルムの剥がし忘れを防止しやすくなる。即ち、光沢のある保護フィルムを剥がした際にマット感のある着色層が現れるため、剥がし忘れを防止できる。当該用途においては、着色層のマット感を向上させておくことで、当該効果を奏しやすくなる。
本発明の粘着テープは、粘着剤層を保護するために、各粘着剤層表面に剥離ライナーが設けられていても良い。当該剥離ライナーとしては、公知の剥離ライナーを適宜選択して使用すればよい。樹脂フィルムに離形処理したものが平滑性に優れ、好ましい。そのなかでも耐熱性に優れるポリエステルフィルムに離形処理したものが好ましい。なお、本発明でいう着色粘着テープの総厚みとは、当該剥離ライナーを含まない粘着テープ自体の厚みをいう。
放熱シートは局所的な高温部に設置することで、熱を電子機器の全面に放熱し、いわゆるホットスポットを解決する役目を持つ。放熱シートに使用するグラファイトシートは、人工グラファイトシートや天然グラファイトシートの2種類がある。人工グラファイトシートとしては、ポリイミドフィルムのような有機フィルムを高温の不活性ガス雰囲気中で熱分解して得られる熱分解グラファイトシートがある。また、天然グラファイトシートは、天然の黒鉛を酸処理した後、加熱膨張させた黒鉛粉末を加圧してシート状にしたものがある。放熱シートに使用するグラファイトシートは、皺が少ない方が、放熱性が良いため、皺の少ない人工グラファイトシートが好適に用いられる。放熱シートに使用するグラファイトシートの厚さは、10〜100μmであることが好ましく、15〜50μmであることが更に好ましい。厚さを当該範囲とすることで、薄型携帯電子端末機器に好適に用いられる。これらグラファイトシートは非常に脆いため、その保護に粘着テープが使用される。
磁性シートは、電子機器の筐体内面や各種電子部品の外面など、電磁波を遮断したい箇所に貼着され、これにより、外来電磁波が電子機器内部へ透過するのを防止したり、電子機器の内部から外部へ電磁波が漏出するのを防止したりすることができる。磁性シートは、Ni系フェライト磁性体粉末、Mg系フェライト磁性体粉末、Mn系フェライト磁性体粉末、Ba系フェライト磁性体粉末、Sr系フェライト磁性体粉末、Fe−Si合金粉末、Fe−Ni合金粉末、Fe−Co合金粉末、Fe−Si−Al合金粉末、Fe−Si−Cr合金粉末、鉄粉末、Fe系アモルファス、Co系アモルファス、Fe基ナノ結晶体等からなるシートであり、厚みが厚いほうが磁性的性能を発揮しやすい。これら磁性シートは非常に脆いため、その保護に粘着テープが用いられるが、本発明の粘着テープで保護することで、磁性シートを厚くしても、複合体(磁性シートと粘着テープの貼り合せ品)として薄型化できる。
n−ブチルアクリレート:97.98部と、アクリル酸:2部と、4−ヒドロキシブチルアクリレート:0.02部とを、アゾビスイソブチロニトリル:0.2部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合を行って、重量平均分子量:90万のアクリル系ポリマーを得た。該アクリル系ポリマー:100部に、重合ロジンエステル(商品名「D−135」荒川化学社製):5部と、不均化ロジンエステル(商品名「KE−100」荒川化学社製):20部、石油樹脂(商品名「FTR6100」:25部)を加えて、酢酸エチルを加え、固形分40%の粘着剤溶液を調整した。さらにイソシアネート系架橋剤(商品名「NC40」DIC社製):0.8部を加えて、均一になるように撹拌して混合することにより、粘着剤Aを調製した。ゲル分率は20%、25℃の貯蔵弾性率は9×104Paであった。
n−ブチルアクリレート:73.9部と、2エチルヘキシルアクリレート:20部と、酢酸ビチルアクリレート:3部、アクリル酸:2部と、酢酸ビニル:3部と、β−ヒドロキシエチルアクリレート:0.1部とを、アゾビスイソブチロニトリル:0.3部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、90℃で6時間溶液重合を行って、重量平均分子量:55万のアクリル系ポリマーを得た。該アクリル系ポリマー:100部に、重合ロジンエステル(商品名「D−135」荒川化学社製):10部と、不均化ロジンエステル(商品名「A−100」荒川化学社製):20部、石油樹脂を加えて、酢酸エチルを加え、固形分45%の粘着剤溶液を調整した。さらにイソシアネート系架橋剤(商品名「NC40」DIC社製):1.2部を加えて、均一になるように撹拌して混合することにより、粘着剤Bを調製した。ゲル分率は30%、25℃の貯蔵弾性率は7×104Paであった。
(ポリエステルウレタン樹脂A)
攪拌機,温度計,還流冷却器およぴ窒素ガス導入管を備えた四つロフラスコにアジピン酸とネオペンチルグリコールから得られるMn=1,000のポリエステルジオール223.1部とイソホロンジイソシアネート64.4部を仕込み、窒素気流下に90℃で15時間反応させた。次いでイソホロンジアミン11.3部、ジ−n−ブチルアミン1.2部、トルエン175部、酢酸エチル315部、イソプロピレンアルコール210部を添加し、攪枠下に40℃で3時間反応させ、樹脂固形分濃度30.0%、ガードナー粘度S−T(25℃)、アミン価=0.5、Mw=100,000のポリエステルウレタン樹脂Aを得た。得られた樹脂のガラス転移温度は−20℃であった。
攪拌機,温度計,還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた四つロフラスコにアジピン酸/テレフタル酸=50/50なる酸成分と3−メチル−1,5ペンタンジオールから得られる数平均分子量(以下Mnという)2,000のポリエステルジオール256.3部とイソホロンジイソシアネート36.5部を仕込み、窒素気流下に90℃で15時間反応させた。次いでイソホロンジアミン5.0部、ジ−n−ブチルアミン2.2部、トルエン175部、メチルエチルケトン350部、イソプロピレンアルコール175部を添加し、攪枠下に40℃で3時間反応させ、樹脂固形分濃度30.0%、ガードナー粘度U−V(25℃)、アミン価=0、質量平均分子量(以下Mwという)67,000のポリエステルウレタン樹脂Bを得た。得られた樹脂のガラス転移温度は−8℃であった。
攪拌機,温度計,還流冷却器およぴ窒素ガス導入管を備えた四つロフラスコにアジピン酸/テレフタル酸=30/70なる酸成分と3−メチル−1,5ペンタンジオールから得られるMn=2,000のポリエステルジオール229.8部とイソホロンジイソシアネート50.5部を仕込み、窒素気流下に90℃で15時間反応させた。次いでイソホロンジアミン17.5部、ジ−n−プチルアミン2.1部、トルエン175部、メチルエチルケトン350部、イソプロピレンアルコール175部を添加し、攪枠下に40℃で3時間反応させ、樹脂固形分濃度29.0%、ガードナー粘度U−V(25℃)、アミン価=0、Mw=70,000のポリエステルウレタン樹脂Cを得た。得られた樹脂のガラス転移温度は+8℃であった。
攪拌機,温度計,還流冷却器およぴ窒素ガス導入管を備えた四つロフラスコにアジピン酸/テレフタル酸=10/90なる酸成分と3−メチル−1,5ペンタンジオールから得られるMn=2,000のポリエステルジオール229.8部とイソホロンジイソシアネート50.5部を仕込み、窒素気流下に90℃で15時間反応させた。次いでイソホロンジアミン17.5部、ジ−n−プチルアミン2.1部、トルエン175部、メチルエチルケトン350部、イソプロピレンアルコール175部を添加し、攪枠下に40℃で3時間反応させ、樹脂固形分濃度29.0%、ガードナー粘度U−V(25℃)、アミン価=0、Mw=70,000のポリエステルウレタン樹脂Dを得た。得られた樹脂のガラス転移温度は+28℃であった。
バーコーターにてポリエステルウレタン樹脂を厚さ50μmに製膜する。次に試料長さ20mmにカットした試験片(試料長20mm、膜厚50μ)を粘弾性試験機(セイコーインスツル社製、商品名:DMS210)を用いて、周波数1Hz、昇温時間3℃/1分の条件で−150℃から250℃までの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G”)を測定した。損失正接tanδは、以下の計算式より算出した。tanδのピーク温度をガラス転移温度とした。
損失正接tanδ=G”/G’
デグサ社製「カーボンデグサスペシャル4A」を4部、デグサ社製「カーボンスペシャル250P」6部、ポリエステルウレタン樹脂A(ガラス転移温度=−20℃)を40部、メチルエチルケトンを23部、トルエンを13部、酢酸エチルを6部、N−プロピルアセテートを3部、イソプロピルアルコール3部を添加し、サンドミルで約1時間湿式分散した物に、DIC社製硬化剤「KR90」(ヘキサメチレンジジイソシアネートのビウレット体)を4部、DIC社製希釈剤「ダイレジューサーV No.20」を35部添加して黒色インキAを作成した。なお、樹脂は固形分比を表す。
製造例1のポリエステルウレタン樹脂Aの代わりにポリエステルウレタン樹脂B(ポリエステルウレタン樹脂、ガラス転移温度=−8℃)を使用して、黒色インキの製造例1と同様に黒色インキBを作成した。
製造例1のポリエステルウレタン樹脂Aの代わりにポリエステルウレタン樹脂C(ポリエステルウレタン樹脂、ガラス転移温度=+8℃)を使用して、黒色インキの製造例1と同様に黒色インキCを作成した。
製造例1のポリエステルウレタン樹脂Aの代わりにポリエステルウレタン樹脂D(ポリエステルウレタン樹脂、ガラス転移温度=+28℃)を使用して、黒色インキの製造例1と同様に黒色インキDを作成した。
[黒色インキの製造例5]
製造例1のポリエステルウレタン樹脂Aの代わりに荒川化学社製「KL−564」(ポリエステルウレタン樹脂、ガラス転移温度=−41℃)を使用して、黒色インキの製造例1と同様に黒色インキEを作成した。
(黒インキコートフィルムA)
東レ製ポリエステルフィルム5AF53(4.5μm、引張強さ:6.5N/10mm)に黒インキAを乾燥厚み1.5μmとなるようグラビアコートし、40℃で1日エージングして黒インキコートフィルムAを得た。
黒インキAの代わりに黒インキBを用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムBを得た。
黒インキAの代わりに黒インキCを用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムCを得た。
黒インキAの代わりに黒インキDを用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムDを得た。
黒インキAの代わりに黒インキEを用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムEを得た。
黒インキAの代わりに大日精化製黒インキ「NB500」を用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムFを得た。
黒インキの乾燥厚さを1μmにした以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムA1を得た。
東レ製ポリエステルフィルム5AF53(4.5μm)の代わりに三菱樹脂製ポリエステルフィルムK100−2.0W(2.0μm、引張強さ:3N/10mm)を用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムA2を得た。
東レ製ポリエステルフィルム5AF53(4.5μm)の代わりに東レ製ポリエステルフィルムS12(12μm、引張強さ:11N/10mm)を用いた以外は黒インキコートフィルムAと同様に黒インキコートフィルムB1を得た。
先ず、剥離フィルム(商品名「PET38×1K0」)に前記粘着剤Aを乾燥厚みが4.0μmとなるようロールコーターにて塗工し、100℃で1分乾燥し、これを基材である黒インキコートフィルムAのインキ面に貼り合せ、さらに40℃で2日エージングした。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムBを用いた以外は実施例1と同様に実施例2の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムCを用いた以外は実施例1と同様に実施例3の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムA1を用いた以外は実施例1と同様に実施例4の粘着テープを得た。
インキ面の代わりにPET面に貼り合せる以外は実施例1と同様に実施例5の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムA2を用いた以外は実施例1と同様に実施例6の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムBを、粘着剤Aの代わりに粘着剤Bを用いた以外は実施例1と同様に実施例7の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムFを用いた以外は実施例1と同様に比較例1の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムB1を用いた以外は実施例1と同様に比較例2の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムDを用いた以外は実施例1と同様に比較例3の粘着テープを得た。
黒インキコートフィルムAの代わりに黒インキコートフィルムEを用いた以外は実施例1と同様に比較例4の粘着テープを得た。
日栄加工製黒色片面粘着テープ「GL−10B」(テープ厚み:10μm、基材:ポリエステル6μm、粘着剤:黒色アクリル系4μm)を比較例5とした。
実施例、比較例に係る粘着テープについて、粘着力、保持力、透過率、隠蔽性、ハロゲン含有量、リワーク性、フィルムのカールを測定した。評価結果は表1、2に記載した。
粘着テープを25mm幅に切断し、JIS Z0237に準じて、テンシロン引張試験機を用いて、ピール粘着力(剥離角度:180°、引張速度:300mm/min、23℃×50%RH、被着体:ステンレス板、貼付時間:1時間)を測定した。測定結果は、表1の「粘着力(N/25mm)」の欄に示した。
粘着テープを25mm幅に切断し、JIS Z0237に準じて、鉛直方向に100g(25mm×25mm)の荷重をかけ、100℃雰囲気下で落下時間を測定した。測定結果は、表1の「保持力」の欄に示した。
粘着テープの全光線透過率をJIS K7105に準じ、村上色彩技術研究所製「HR−100」にて測定した。
アルミ板に黒色マッキー(細)で線を引き、1日後にテープを貼り付け、さらに23℃で1日放置後にテープ表面からラインが見えるか否かを評価する。
◎:ラインが全く見えない
○:ラインが僅かに見える
×:ラインがはっきり見える。
Rigaku社製波長分散型蛍光X線「ZSX Primus」を用い、FP法にてハロゲン含有量を測定した。
○:0.01%未満
×:0.01%以上
ステンレス板に粘着テープを貼り付け、1時間後に300mm/minの速度で、テンシロンで180°方向に引っ張り、糊残り・インキ脱落・テープのキレがないかを評価した。
○:問題なくリワークできる(糊残り・インキ脱落・テープのキレなし)
×:リワークできない(糊残り・インキ脱落・テープのキレの少なくとも何れかが発生)
100mm×100mmのインキコートフィルムを平らな台に置き、カールの具合を評価。
○:端面のウキが5mm以内
×:端面のウキが5mmを超える
実施例・比較例に使用した粘着剤をPET25μmフィルム(ユニチカ社製S25)に乾燥厚さ30μmとなるよう塗工する。養生後、トルエン中に浸漬し、24時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対する百分率で表す。
ゲル分率=[(粘着剤層のトルエン浸漬後質量)/(粘着剤層のトルエン浸漬前質量)]×100
ニコン社製厚み計「DIGIMICRO MFC−101」にて測定。
2 着色層
3 樹脂フィルム層
4 粘着剤層
Claims (9)
- 樹脂フィルム層と着色層とを有する着色基材の少なくとも一面に粘着剤層が設けられた着色粘着テープであって、
前記樹脂フィルム層の厚みが1〜5μm、前記着色層の厚みが0.5〜5μmであり、
前記着色層が、ガラス転移温度が−30℃〜10℃のポリエステルウレタン樹脂を主たるバインダー樹脂とするポリエステルウレタン系インキからなり、
テープの総厚みが15μm以下であることを特徴とする着色粘着テープ。 - 前記着色基材の全光線透過率が10%以下である請求項1に記載の着色粘着テープ。
- 前記樹脂フィルム層が、ポリエステルフィルム層である請求項1又は2に記載の着色粘着テープ。
- 前記粘着剤層の厚みが0.5〜5μmである請求項1〜3のいずれかに記載の着色粘着テープ。
- 前記粘着層が、Mwが50万〜120万のアクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤からなり、ゲル分率が5〜50%である請求項1〜3のいずれかに記載の着色粘着テープ。
- 前記着色基材の着色層側表面に、粘着剤層を有する請求項1〜5のいずれかに記載の着色粘着テープ。
- 前記着色基材の着色層側とは他面に、粘着剤層を有する請求項1〜5のいずれかに記載の着色粘着テープ。
- 放熱シートの表面保護用である請求項1〜7のいずれかに記載の着色粘着テープ。
- 磁性シートの表面保護用である請求項1〜7のいずれかに記載の着色粘着テープ。
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2011
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