JPH0264188A - フッ素系粘着テープまたはシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フッ素系基材よりなる粘着テープまたはシー
トに関し、特には基材と粘着剤との密着力を高めると共
に、耐熱性を著しく向上せしめ、かつ背面との付着力を
低下せしめた粘着テープまたはシートの製造方法に関す
るものである。

（従来の技術） フッ素系粘着テープ、特にＰＴＦＥ系粘着テープは、そ
のすぐれた電気特性、耐熱性、非粘着性、耐薬品性等の
特性により、電気絶縁用、ヒートシール用、ロールラッ
ピング用、その他スベリ性、非粘着性を求める用途に使
用されている。

しかしながら、フッ素系フィルムは、その基材の持つ非
粘着性の特性故に、粘着剤との密着性が悪く、フッ素系
基材上に粘着剤を塗工した粘着テープまたはシートを使
った場合には、例えば使用時粘着剤の剥離現象を生じた
り、あるいは高温雰囲気中でのズレを生じたりする問題
を生じ、このため密着性、耐熱性にすぐれた粘着テープ
またはシートの開発が要望されている。

これを解決する方法として、フッ素系基材の表面を金属
Ｎａ−ＮＨ＜溶液で処理する方法が提案され、これは特
に密着性に問題のあるＰＴＦＥ系基材の表面処理に利用
されている。

しかしながら、金属Ｎａ−ＮＨ４処理は、表面に炭化Ｍ
が出来る欠点があり、着色する上に表面電気特性がそこ
なわれると云う問題点を有すると共に、公害上、安全上
の問題もあり、よりすぐれた密着性の改良手段が要望さ
れている。

（問題解決のための手段） 本発明者等は、この問題について、鋭意研究を重ねた結
果、フッ素系基材の表面を圧力０．００１〜１０トルの
無機ガスの低温プラズマにさらしてプラズマ処理表面層
ｏ、　ｏｏｓ〜０．５μｍのフッ素含有量を基材のそれ
の１５〜６５％まで減じ、かつ酸素含有量をＣ原子１０
０個当り１０個以上、３０個以内になる様に改質する方
法が有効であることを知った。この方法で低温プラズマ
処理を工業的に行う場合には、陽陰電極間を、通過させ
る基材が陽電極側で主体的に処理されるため、この面が
プラズマ処理面として、後加工に利用される。

しかしながら、フッ素が低温プラズマ雰囲気中を通過す
る関係上、陰電極に面した反対面もプラズマの影響を受
け、ある程度の表面改質が進行する。

特にＰＴＦＥ系粘着テープの場合は、背面の非粘着性を
利用して、離型紙を介在させず、そのまま巻物にする場
合が多いが、前記低温プラズマでは、背面にプラズマ処
理効果が波及し密着性が若干向上しているため、巻きも
どし時の背面付着力が大きくなり、剥離が重くなると云
う欠点を生ずる。

そこでこの問題についてさらに検討を進めた結果、前記
プラズマ処理面にシリコーン表面処理剤を塗布し、加熱
硬化せしめて、プラズマ処理面上にシリコーン表面処理
剤よりなる薄膜を形成せしめたのち、１００〜２５０℃
の温度で少くとも１時間以上、加熱処理することにより
、背面付着力の軽減した粘着テープまたはシートが得ら
れることを見出すと共に、さらにフッ素系基材と粘着剤
との密着力がさらに向上することを見出して本発明に到
達した。

本発明におけるフッ素系基材としては、ＰＴＦＥ。

ＣＴＦＥ、　ＰＶＤＦ、　ＰＶＦ、　ＥＴＦＥ、　ＦＥ
Ｐ、　ＰＦＡ等の各種フィルムまたはシート及びＰＴＦ
Ｅ等のフッ素系樹脂を含浸したガラスクロス、ケブラー
クロス等の基材が例示される。これ等の基材は本発明の
提案するガス圧０．００１〜１ｏトルの低温プラズマ処
理に供され、表面のフッ素含有量を基材のフッ素含有量
の１５〜６５％、酸素含有量をＣ原子１００個当り１０
〜３０個含有せしめる様に改質される。

プラズマ処理の方法としては、アルゴン、酸素、窒素、
空気、ヘリウム等無機ガスの流通下、ガス圧０．００１
〜１０トルの真空容器内の陽陰電極間に１０ｋＨｚ〜１
００Ｍ）１２の高周波電力を印加することによって行わ
れる。

フッ素基材表面のフッ素及び酸素含有量を上記範囲内に
保つためには、両電極間に１，０ＯＯＶ以上の電圧、Ｉ
ＯＡ以上の電流を生じさせ、なおかつ陽電極に単位面積
当り０．６Ｗ／ｃｍ”以上の高周波電力を印加すること
が必要である。

陽陰電極間距離については２〜２０μｍが適当であり、
陽電極については耐電圧１０，０ＯＯＶ以上のガラス、
ホーロー、セラミックコートされた金属棒状電極を使用
するのが、電圧、電流のバランスを取る上で有効である
。

表面のフッ素含有量が、基材のフッ素含有量の６５％以
上、酸素含有量がＣ原子１００個当り１０個以下の場合
には基材と粘着剤の密着性は不十分なものとなり、本発
明の目的は達せられない。また、フッ素含有量を１５％
以下迄低下せしめた場合には、酸素含有量も低下し、基
材と粘着剤との密着力も低下してしまう。表面のフッ素
含有量を減することのみを優先して、高い印加電力を与
えたり、あるいはプラズマ中での曝露時間を長くした場
合には、フィルムの変形、収縮、着色等を生じるので好
ましくない。陽電極に印加する高周波電力としては、陽
電極の単位面積当り０．６〜６　Ｗ／ｃｍ”が適当であ
る。

次いで、プラズマ処理されたフッ素系基材表面に、シリ
コーン系表面処理剤が塗布され、これを乾燥硬化するこ
とにより、０．５〜１０μｍの強固な薄膜が形成される
。シリコーン系表面処理剤としては、１〜４官能官能性
シロキサン上り選択されたフェス形状が適切であり、基
材と密着し、かつ、後で塗布されるシリコーン系粘着剤
とのヌレ性密着性を向上せしめる。

本発明により基材との密着性にすぐれ、良好な耐熱性を
示し、かつテープ状にした場合背面付着力の少ない粘着
テープまたはシートを得るためには、上記表面処理剤を
塗布し加熱硬化させて薄膜を形成させたフッ素系基材を
１００〜２５０℃の温度で少くとも１時間以上、好まし
くは１２０〜２００℃、３〜３０時間加熱処理を行うこ
とが必要である。

本発明の方法による粘着テープまたはシートを製造する
ために、この加熱処理された０、５〜１０μｍの薄膜上
に粘着剤が塗布される。粘着剤としては、シリコーン系
、アクリル系、天然ゴム系、合成ゴム系等が例示される
が、シリコーン表面処理剤より形成された薄膜層との密
着性にすぐれている点から、シリコーン系粘着剤が好ま
しい。粘着剤層の薄膜としては、１０〜１５０μｍ、好
ましくは２０〜７０μｍが適当であり、塗布の方法とし
ては、ドクター法、リバースロール法等の手段によれば
良い。このように製造された粘着テープまたはシートは
、そのまま巻取るか、あるいは離型紙を介在させること
により巻取られる。

本発明の提案する粘着テープまたはシートは、下記の構
成よりなる多層構造を有するものである。

第１層　フッ素基材層 第２層　低温プラズマ処理層 フッ素含有量は基材の１５〜６５％、酸素含有量はＣ原
子１００個当り１０〜３０個。

第３Ｎ　シリコーン表面処理剤よりなる薄膜層（０５〜
１０μｍ） １〜４官能官能性シロキサン上り選択されたシリコーン
樹脂層。

第４Ｎ　シリコーン粘着剤層（１０〜１５０μｍ）（発
明の効果） 本発明による上記粘着テープまたはシートは、フッ素系
基材層と粘着層が、プラズマ処理層及びシリコーン表面
処理剤よりなる薄膜層を介在して結合し、かつ加熱処理
をほどこしているため、密着力、耐熱性等の特性にすぐ
れ、しかも背面付着力が少いと云う特徴を有するもので
ある。また金属Ｎａ−ＮＨ４処理の様なカーボン層が形
成されず、着色のない、かつ電気特性のすぐれた粘着テ
ープまたはシートが得られる。

次に、本発明を具体例を挙げて説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。

（実施例） ［プラズマ処理およびシリコーン処理層Ａｉｒ　ｔｏ　
Ａｉｒ式連続プラズマ処理装置を用いて、下記の条件で
処理サンプルを作成した。

即ち、プラズマ処理装置内を真空度０．０２Ｔｏｒｒま
で減圧したのち、アルゴンガスを０．３　Ｉ２／ｍｉｎ
の流量で流し、圧力を０．０４Ｔｏｒｒに保持した０次
いで陽陰電極間に、１００μｍのＰＴＦＥフィルムを流
しながら１１０ｋ）Ｉｚ、　７０ｋｗの高周波電力を印
加した。

フィルムの流す速度は電極間の滞留時間が、２０秒にな
る様に調整した。

なおこの時の電圧は２，２００ｖ１電流は１８Ａであっ
た。また、ＥＳＣＡによる表面の改質状態を観察したと
ころ、フッ素含有量は基材のフッ素含有量の４３％迄減
じ、酸素原子はＣ原子１００個当り１３個の値を示した
。

次いで、このプラズマ処理面にシリコーン表面処理剤（
Ｘ−４０−８１９−７，信越化学工業）を乾燥後の膜厚
で２μｍになる様に塗布し、１８０℃で２分間加熱し硬
化させた。このフィルムについて、１５０℃で３０分、
１時間、５時間、１０時間、２４時間加熱処理を行い、
熱処理サンプルを作成した。

この加熱処理フィルムを用いて密着性評価を行った。評
価については、Ｘ−４０−８１９−７塗布面どうし及び
Ｘ−４０−８１９−７未塗布面どうしの１５０℃加熱処
理時間と密着力の関係について測定した。測定結果を第
１表に示す。

第１表 以上の結果に見られる加熱により、Ｘ−４０−８１９−
７未塗布面の密着力は低下し、Ｘ−４０−８１９−７塗
布面の密着力はは向上する。これはテープ状巻物にした
場合の背面付着力が小さくなり、スムーズに剥離出来る
様になることを示す。またＸ−４０−８１９−７塗布面
とシリコーン粘着剤との密着力は向上していく傾向を示
している。

匿豊友血定迭 測定する面にシリコーン粘着剤（にＲ−１００，信越化
学工業）を乾燥後の膜厚で５０μｍになる様に塗布する
。これを８０℃２分間乾燥後、粘着剤塗布面どうしを貼
り合せ、２ｋｇ圧着ローラーで３往復圧着する０次いで
、１５５℃で１５分間加熱キュア後、支持板で固定した
状態で、１８０°剥離強度を測定した。なお、引張スピ
ードは５０　ｍｍ／ｍｉｎで行った。

［粘着テープの作成］ 上記加熱処理フィルムを用いて、下記の如き粘着テープ
を作成した。

すなわち、Ｘ−４０−８１９−７塗布面に、シリコーン
粘着剤（にＲ−１００，信越化学工業）を乾燥後の膜厚
で５０μｍになる様に塗布し、１８０℃２分間乾燥後１
５５℃で１５分間加熱キュアすることにより粘着テープ
を作成した。この粘着テープについて１８０°引きはが
し粘着力及び耐熱性を測定した結果を第２表に示す。

第２表 ＳＯＳ　３０４板に幅２０ｍｍの粘着テープをはりつけ
１８０°で引きはがした時の粘着力を測定した。

なお、引張スピードは、３００　ｍｍ／ｍｉｎで行った
。

■然ユ試碧 サンプルを２５ｃｍＸ５０Ｃｍにカットし、一端の２５
ｃｍＸ　５０ｃｍ部分をステンレス板にはりｐける。他
端に５００ｇｒの荷重をつけたのち、これを所定の温度
に設定した恒温槽に入れ、３０分後のズレ量を測定した
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フッ素系基材の表面を、圧力０．００１〜１０トル
   の無機ガスの低温プラズマで片面処理し、表面層０．０
   ０５〜０．５μｍのフッ素含有量を基材のそれの１５〜
   ６５％にまで減じ、かつ酸素含有量をＣ原子１００個当
   り１０個以上３０個以内になる様に改質したのち、この
   面にシリコーン系表面処理剤を塗布硬化させ、１００〜
   ２５０℃で少なくとも１時間以上熱処理し、ついで粘着
   剤を塗布、加工することを特徴とするフッ素系粘着テー
   プまたはシートの製造方法。