KR102341362B1 - 필러 함유 감압 점착 테이프 및 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

휘발성 성분의 발생을 억제하면서 우수한 감압 점착력을 갖는 필러 함유 감압 점착 테이프가 제공된다. 필러 함유 감압 점착 테이프는 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 및 상기 감압 점착 수지 중에 분산된 필러를 함유하는 감압 점착제층을 포함하며, 상기 아크릴계 폴리머는 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하고, 또한 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)이 0.01 내지 40이다.

Description

필러 함유 감압 점착 테이프 및 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법{FILLER-CONTAINING PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE AND METHOD OF PRODUCING FILLER-CONTAINING PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPE}
본 발명은 필러 함유 감압 점착 테이프(filler-containing pressure sensitive adhesive tape) 및 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법에 관한 것이다.
각종 기능을 발현시키기 위한 필러가 첨가되어 있는 감압 점착제층을 포함하는 필러 함유 감압 점착 테이프가 공지되어 있다. 필러 함유 감압 점착 테이프는 예를 들어, 다음과 같은 이유로 인하여 각종 기술 분야에서 널리 사용되고 있다. 상기 테이프는 펀칭 등에 의해 소정 형상으로 용이하게 가공될 수 있고, 또한 취급하기가 용이하다. 이러한 감압 점착 테이프는, 예를 들어, 도전성 입자가 첨가되어 있는 감압 점착제층을 포함하는 도전성 감압 점착 테이프이다(예를 들어, 일본 특허공개 2015-127392호 공보 참조).
필러 함유 감압 점착 테이프의 감압 점착제층은 통상 주성분으로서 감압 점착 특성을 갖는 폴리머(감압 점착 수지)를 함유한다. 감압 점착제층을 형성하는 폴리머는 모노머 및 용매를 함유하는 모노머 용액을 이용하는 것을 포함하는 용액 중합, 또는 용매를 포함하지 않는 모노머 조성물 액체를 이용한 열중합 또는 광중합과 같은 공지의 중합 방법을 이용함으로서 중합된다.
감압 점착제층 내에는 폴리머의 중합반응에 사용된 용매 또는 미반응 모노머가 통상 어느 정도 잔류할 수 있다. 예를 들어, 감압 점착제층을 형성하는 폴리머가 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 이용함으로써 중합되면, 다음과 같은 문제가 생길 수 있다: 조사된 광이 필러에 의해 차단되어, 감압 점착제층의 내부에 광이 도달하기 어렵게 되거나; 또는 필러 분산이 불충분한 경우에 상기 층을 통하여 열이 균일하게 퍼져나가지 않는다. 따라서, 감압 점착제층 내에서 중합반응이 진행하기 어려워, 미반응 모노머가 잔존하기 쉽다.
이러한 잔존 성분은 소위 휘발성 유기 화합물(VOC: volatile organic compounds)이며, 예를 들어, 감압 점착 테이프를 저장하거나 사용할 때에 감압 점착제층으로부터 공기로 점차 방출된다. 따라서, 휘발된 잔류 성분은 환경 부하 또는 작업 환경의 악화의 원인일 수 있다. 또한, 감압 점착제층 중의 휘발성 성분의 일부 종류는 감압 점착 테이프 주위의 부재(예를 들어, 회로 기판의 배선 부분)를 부식시켜 기기의 오작동을 유발한다. 이러한 사정 등의 측면에서, 감압 점착제층으로부터 방출되는 휘발성 성분의 양의 저감이 최근 요구되고 있다.
또한, 감압 점착제층 중의 이러한 휘발성 성분의 양을 감소시키면서 감압 점착제층에 필요한 감압 점착력을 확보하는 것은 어렵고, 그러한 어려움은 문제로 인식되고 있다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 예를 들어, 휘발성 성분의 발생을 억제하면서 우수한 감압 점착력을 갖는 필러 함유 감압 점착 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 행하여, 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 및 감압 점착 수지 중에 분산된 필러를 함유하는 감압 점착제층을 포함하고, 상기 아크릴계 폴리머는 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하고, 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)이 0.01 내지 40인 필러 함유 감압 점착 테이프가 휘발성 성분의 발생을 억제하면서 우수한 감압 점착력을 갖는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명자들은 본 발명을 완성하였다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 아크릴계 폴리머는 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 1 질량% 이상 50 질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 감압 점착 수지에 대한 상기 필러의 배합 비율(질량비)이 0.1 내지 3인 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 감압 점착제층 중의 필러의 부피 분율(부피%)이 10 부피% 내지 70 부피%인 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 필러의 평균 입경이 1 ㎛ 내지 200 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 감압 점착제층의 두께가 5 ㎛ 내지 200 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 아크릴계 폴리머는 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위 및 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제1 아크릴계 폴리머, 및 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제2 아크릴계 폴리머를 갖는 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 제2 아크릴계 폴리머는 2개 이상의 중합성 관능기를 갖는 다관능 모노머로부터 유래한 구성 단위를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프에서, 상기 필러는 도전성 입자를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시양태에 따르면, 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 질소 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머, 필러, 및 광중합 개시제를 적어도 함유하는 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 상기 조성물의 중합반응에 의해 얻어진 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 중에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 중합 공정을 포함하고, 상기 중합 공정에서, 상기 조성물 중에서 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)이 상기 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인 상기의 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법이 제공된다.
상기 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법에서, 상기 중합 공정은 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 광중합 개시제를 적어도 함유하는 모노머 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 모노머 조성물의 일부의 중합반응에 의해 얻어진 제1 아크릴계 폴리머를 함유하는 시럽상(syrupy) 모노머 조성물을 제공하는 제1 중합 공정, 및 상기 제1 중합 공정 후의 시럽상 모노머 조성물, 상기 카르복실기 함유 모노머, 상기 필러, 및 다관능 모노머를 적어도 함유하는 감압 점착제 조성물에 광을 조사하여, 적어도 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 카르복실기 함유 모노머의 조사를 통한 중합반응에 의해 얻어진 제2 아크릴계 폴리머를 제공하고, 또한 상기 제1 아크릴계 폴리머 및 상기 제2 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 중에 필러가 분산된 감압 점착제층을 제공하는 제2 중합 공정을 포함하며; 상기 제2 중합 공정에서, 상기 감압 점착제 조성물 중에서 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)은 상기 제1 아크릴계 폴리머의 중합반응 및 상기 제2 아크릴계 폴리머의 중합반응에 이용된 상기 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 예를 들어, 휘발성 성분의 발생을 억제하면서 우수한 감압 점착력을 갖는 필러 함유 감압 점착 테이프가 제공될 수 있다.
도 1은 감압 점착제층 만으로 형성된 감압 점착 테이프의 개략도이다.
도 2는 기재(base material)의 양면 각각에 감압 점착제층이 형성된 감압 점착 테이프의 개략도이다.
도 3은 기재의 편면에 감압 점착제층이 형성된 감압 점착 테이프의 개략도이다.
도 4는 필러의 진밀도(true density)의 산출에 이용되는 필러의 단면 SEM 화상을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 5는 저항치(Z-축 방향)를 측정하는 방법을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 6은 저항치(X- 및 Y-축 방향)를 측정하는 방법을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 실시양태에 따른 필러 함유 감압 점착 테이프(이후 때때로 간단히 "감압 점착 테이프"로 칭함)는 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 및 감압 점착 수지 중에 분산된 필러를 함유하는 감압 점착제층을 포함한다.
"감압 점착 테이프"는 일부 경우에 "감압 점착 시트" 또는 "감압 점착 필름"과 같은 상이한 명칭으로 일반적으로 불리고 있고, 본 명세서에서는 통일된 표현인 "감압 점착 테이프"를 이용한다. 또한, 감압 점착 테이프에서 감압 점착제층의 표면은 때때로 "감압 점착면"이라 칭한다.
본 실시양태의 감압 점착 테이프는 테이프의 양면이 감압 점착면으로 작용하는 양면 감압 점착 테이프일 수 있거나, 또는 테이프의 편면만이 감압 점착면으로 작용하는 편면 감압 점착 테이프일 수 있다.
양면 감압 점착 테이프는 금속 호일과 같은 기재를 포함하지 않는 소위 기재 비부착형(base material-less) 양면 감압 점착 테이프일 수 있거나, 또는 기재를 포함하는 소위 기재부착형 양면 감압 점착 테이프일 수 있다.
기재 비부착형 양면 감압 점착 테이프는 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 감압 점착제층(2) 만으로 형성된 감압 점착 테이프(1)이다. 대조적으로, 상기 기재부착형 양면 감압 점착 테이프는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 기재(3)의 양면 각각에 감압 점착제층(2)이 형성된 감압 점착 테이프(1A)이다.
또한, 상기 편면 감압 점착 테이프는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 금속 호일과 같은 기재(3)의 편면에 감압 점착제층(2)이 형성된 감압 점착 테이프(1B)이다. 도 1 내지 도 3 각각에는, 감압 점착제층(2) 중의 필러(4)(대직경 필러(4a) 및 소직경 필러(4b))가 개략적으로 도시되어 있다.
본 실시양태의 감압 점착 테이프는 기재 및 감압 점착제층 이외에도 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서 다른 층(예를 들어, 중간층 또는 언더코트층)을 포함할 수 있다.
[감압 점착제층]
감압 점착제층은 감압 점착 테이프의 감압 점착면을 제공하면서 도전성(전기 도전성)과 같은 기능을 갖는 층이다. 예를 들어, 감압 점착제층이 도전성을 갖는 경우, 감압 점착제층의 감압 점착면이 도체와 같은 피착체(adherend)에 첩합(bonding)하여 피착체와 감압 점착제층 사이에 전기적 통전이 확보된다.
감압 점착제층은 적어도 감압 점착 수지 및 필러를 함유한다. 감압 점착제층은 본 발명의 목적이 손상되지 않는 정도로 다른 성분(첨가제)을 함유할 수 있다.
(감압 점착 수지)
감압 점착 수지는 예를 들어, 감압 점착제층의 감압 점착력을 확보하기 위한 성분이다. 감압 점착제층에 사용되는 감압 점착 수지의 예는 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 및 고무계 폴리머를 포함한다. 이들 중, 예를 들어 폴리머 설계의 용이성, 감압 점착력 조정의 용이성 및 필러(예를 들어, 도전성 입자)의 분산성 확보의 관점에서 아크릴계 폴리머가 바람직하게 사용된다. 이후에 기재한 바와 같이, 아크릴계 폴리머는 제1 아크릴계 폴리머 및 제2 아크릴계 폴리머를 함유한다. 감압 점착제층은 바람직하게는 제1 아크릴계 폴리머 및 제2 아크릴계 폴리머의 혼합물을 함유한다.
감압 점착 수지의 함량은 감압 점착제층의 전 질량(100 질량%)에 대하여 바람직하게는 20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 25 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 질량% 이상이고, 상기에 대하여 바람직하게는 60 질량% 이하, 보다 바람직하게는 55 질량% 이하이다.
또한, 아크릴계 폴리머의 함량은 감압 점착 수지의 전 질량(100 질량%)에 대하여 바람직하게는 80 질량% 이상, 보다 바람직하게는 85 질량% 이상이고, 상기에 대하여 바람직하게는 100 질량% 이하, 보다 바람직하게는 90 질량% 이하이다.
제1 아크릴계 폴리머는 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르(이후 간단히 "(메트)아크릴산 알킬 에스테르"라 칭함)로부터 유래한 구성 단위 및 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 용어 "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타아크릴" ("아크릴" 및 "메타아크릴" 중의 어느 하나 또는 양쪽)을 지칭한다.
상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르의 예는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트, 옥타데실 (메트)아크릴레이트, 노나데실 (메트)아크릴레이트, 아이코실 (메트)아크릴레이트, t-펜틸 (메트)아크릴레이트, 네오펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, 2-프로필헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소운데실 (메트)아크릴레이트, 이소도데실 (메트)아크릴레이트, 이소미리스틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜타데실 (메트)아크릴레이트, 이소헥사데실 (메트)아크릴레이트, 이소헵타데실 (메트)아크릴레이트, 및 이소스테아릴(메트)아크릴레이트를 포함한다. 이러한 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 감압 점착력, 응집력 등의 관점에서 바람직하게는 탄소 원자수가 4 내지 12인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 보다 바람직하게는 탄소 원자수가 4 내지 8인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르이다. 그의 바람직한 구체예는 n-부틸 (메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
상기 질소 함유 모노머는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르와의 공중합에 의해 아크릴계 폴리머의 응집력을 개선할 수 있다.
질소 원자를 함유하고, 비닐 기가 상기 질소 원자에 직접 결합된 구조를 함유하는 화합물(N-비닐 화합물)이 질소 함유 모노머로서 이용된다. 상기 질소 함유 모노머의 구체예는 N-비닐-2-피롤리돈(NVP), N-비닐-ε-카프로락탐(NVC), N-비닐피페리돈(1-비닐피페리딘-2-온), N-비닐-3,5-모르폴린디온 (4-비닐-3,5-모르폴린디온), N-비닐-3-모르폴리논 (4-비닐-3-모르폴리논), N-비닐-1,3-옥사진-2-온 (테트라히드로-3-비닐-2H-1,3-옥사진-2-온), N-비닐포름아미드, N-메틸-N-비닐포름아미드, N-비닐아세트아미드, 및 N-메틸-N-비닐아세트아미드를 포함한다. 이들 질소 함유 모노머는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
상기 질소 함유 모노머는 바람직하게는 비닐기가 직접 결합되어 있는 질소 원자에 카르보닐기가 또한 직접 결합된 구조를 함유하는 화합물이고, 특히 바람직하게는 헤테로시클릭 구조를 함유하는 화합물이다.
상기 질소 함유 모노머는 바람직하게는 N-비닐-2-피롤리돈 (NVP) 또는 N-비닐-ε-카프로락탐 (NVC)이고, 특히 바람직하게는 N-비닐-2-피롤리돈 (NVP)이다.
상기 질소 함유 모노머는 다음 특성을 갖는다: 중합 개시제(예를 들어, 광중합 개시제)로부터 생성된 라디칼과의 반응성이 극히 높다. 또한, 상기 모노머는 다음 특성을 갖는다: 라디칼화된 질소 함유 모노머의 분자 사이의 반응성은 낮지만, 라디칼화된 질소 함유 모노머와, 예를 들어, (메트)아크릴산 알킬 에스테르와 같은 (메트)아크릴레이트 사이의 반응성은 높다.
(메트)아크릴산 알킬 에스테르 및 질소 함유 모노머를 제외한 다른 모노머가 본 발명의 목적이 손상되지 않는 정도로 제1 아크릴계 폴리머에 이용될 수 있다; 다만, 제1 아크릴계 폴리머는 후술하는 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 갖지 않거나, 또는 상기 단위를 1 질량% 이하의 비율로 함유한다. 왜냐하면, 제1 아크릴계 폴리머가 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 1 질량%를 초과하는 비율로 함유하면, 감압 점착제층의 제조 공정에서, 카르복실기가 예를 들어 필러(예를 들어, 금속으로된 표면을 갖는 필러) 상에 작용하므로, 제1 아크릴계 폴리머가 필러 주변에 얽히도록 필러에 부착되어 필러의 분산성을 악화시키기 때문이다.
카르복실기 대신 히드록실기, 술포네이트기, 또는 아미노기와 같은 활성 수소를 갖는 관능기를 갖는 모노머는, 예를 들어 필러의 분산성의 관점에서 제1 아크릴계 폴리머에 사용되지 않는 것이 바람직하다.
제2 아크릴계 폴리머는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유한다.
제2 아크릴계 폴리머에 이용되는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 제1 아크릴계 폴리머에 이용되는 것과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다. 제1 아크릴계 폴리머에서와 같이, 제2 아크릴계 폴리머에 이용되는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 바람직하게는 탄소 원자수가 4 내지 12인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 보다 바람직하게는 탄소 원자수가 4 내지 8인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르이다.
또한, 제2 아크릴계 폴리머에 이용되는 질소 함유 모노머는 제1 아크릴계 폴리머에 이용되는 것과 동일하므로, 자세한 설명을 생략한다. 제1 아크릴계 폴리머에서와 같이, 상기 제2 아크릴계 폴리머에 이용되는 질소 함유 모노머는 바람직하게는 N-비닐-2-피롤리돈 (NVP) 또는 N-비닐-ε-카프로락탐 (NVC)이고, 특히 바람직하게는 N-비닐-2-피롤리돈 (NVP)이다.
또한, 적어도 하나의 카르복실기를 갖고 중합성 불포화 결합을 함유하는 화합물이 제2 아크릴계 폴리머에 이용될 카르복실기 함유 모노머로서 이용된다. 이러한 카르복실기 함유 모노머의 예는 (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 및 이소크로톤산을 포함한다. 이들 카르복실기 함유 모노머의 산 무수물(예를 들어, 무수 말레인산 및 무수 이타콘산과 같은 산 무수물기 함유 모노머)이 또한 각각 카르복실기 함유 모노머로서 사용될 수 있다. 카르복실기 함유 모노머는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다. 카르복실기 함유 모노머는 바람직하게는 아크릴산, 메타아크릴산, 또는 이타콘산, 특히 바람직하게는 아크릴산이다.
(메트)아크릴산 알킬 에스테르, 질소 함유 모노머, 및 카르복실기 함유 모노머를 제외한 다른 모노머가 제2 아크릴계 폴리머에 본 발명의 목적이 손상되지 않는 정도로 사용될 수 있다. 이러한 다른 모노머는 예를 들어, 다관능 모노머이다.
다관능 모노머는 2개 이상의 중합성 관능기를 갖는 모노머를 포함한다. 다관능 모노머의 예는 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 및 우레탄 아크릴레이트를 포함한다. 이들 다관능 모노머는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
다관능 모노머를 제외한 다른 모노머는 특히 제한되지 않고, 그의 예는 다음을 포함한다: 2-메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 3-메톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-에톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-메톡시부틸 (메트)아크릴레이트, 및 4-에톡시부틸 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산 알콕시알킬 에스테르; 시클로펜틸 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트와 같이 지환식 탄화수소기를 각각 갖는 (메트)아크릴산 에스테르; 페닐 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산 아릴 에스테르; 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트와 같은 비닐 에스테르; 스티렌 및 비닐톨루엔과 같은 방향족 비닐 화합물; 에틸렌, 부타디엔, 이소프렌, 및 이소부틸렌과 같은 올레핀 또는 디엔; 비닐 알킬 에테르와 같은 비닐 에테르; 및 염화비닐을 포함한다. 이들 모노머는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
아크릴계 폴리머에서, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)은 0.01 이상, 바람직하게는 0.1 이상 40 이하, 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 10 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 이하이다. 상기 비율이 이와 같은 범위 내에 들면, 감압 점착력 향상 및 VOC 발생량 감소가 달성될 수 있다.
아크릴계 폴리머는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위를 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 55 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 60 질량% 이상 함유하고, 상기 단위를 바람직하게는 99 질량% 이하, 보다 바람직하게는 98 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 97 질량% 이하 함유한다. 아크릴계 폴리머 중의 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위의 함량이 이러한 범위 내에 들면, 피착체에 대한 추종성이 확보될 수 있고, 감압 점착 특성도 향상될 수 있다.
아크릴계 폴리머는 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 바람직하게는 1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 5 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 15 질량% 이상 함유하고, 상기 단위를 바람직하게는 50 질량% 이하, 보다 바람직하게는 30 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 20 질량% 이하 함유한다. 아크릴계 폴리머 중의 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 함량이 이러한 범위 내에 들면, 감압 점착력 향상 및 VOC 발생량 감소가 달성될 수 있다.
아크릴계 폴리머는 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 1 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 2 질량% 이상 함유하고, 상기 단위를 바람직하게는 30 질량% 이하, 보다 바람직하게는 10 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 5 질량% 이하 함유한다. 아크릴계 폴리머 중의 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 함량이 이러한 범위 내에 들면, 감압 점착력 향상 및 VOC 발생량 감소가 달성될 수 있다.
아크릴계 폴리머에서, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)은 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.05 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 이상이고, 바람직하게는 40 이하, 보다 바람직하게는 10 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 이하이다. 상기 비율이 이러한 범위 내에 들면, 감압 점착력 향상 및 VOC 발생량 감소가 달성될 수 있다.
아크릴계 폴리머는 다관능 모노머로부터 유래한 구성 단위를 바람직하게는 0.001 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.01 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 질량% 이상 함유하고, 상기 단위를 바람직하게는 1 질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.1 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 질량% 이하 함유한다. 아크릴계 폴리머 중의 다관능 모노머로부터 유래한 구성 단위의 함량이 이러한 범위 내에 들면, 감압 점착제층의 응집력은 너무 크게 되지 않아 감압 점착력이 향상될 수 있다.
아크릴계 폴리머는 공지되거나 관용의 중합 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 중합 방법의 예는 용액 중합 방법, 에멀젼 중합 방법, 괴상 중합 방법, 및 광중합 방법을 포함한다. 이들 중, 열중합 개시제 또는 광중합 개시제와 같은 중합 개시제를 포함한 열 또는 활성 에너지선(예를 들어, UV광)을 기본한 경화 반응은 예를 들어 필러(예를 들어, 도전성 입자)의 분산성의 관점에서 아크릴계 폴리머의 제조시에 바람직하게 이용된다. 광중합 개시제를 이용하는 것을 포함하는 경화 반응은, 중합 시간의 단축과 같은 이점을 갖기 때문에 특히 바람직하게 이용된다.
예를 들어, 아크릴계 폴리머는 광중합 개시제가 배합된 모노머 조성물에 활성 에너지선(예를 들어, UV 광)을 조사하여 모노머를 중합시키는 것에 의해 제조될 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머의 제조시에, 중합 개시제와 함께 감압 점착제층에 혼입되는 다른 성분을 배합할 수 있다. 모노머 조성물을 함유하는 무-용매형 감압 점착제 조성물을 사용하는 것을 포함하는 아크릴계 폴리머의 제조 방법은 후술하는 (감압 점착제층의 형성 방법) 항목에서 상세하게 기재된다.
아크릴계 폴리머의 제조에 이용되는 열중합 개시제 및 광중합 개시제와 같은 중합 개시제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
열중합 개시제의 예는 다음을 포함한다: 아조계 중합 개시제 (예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산, 아조비스이소발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판) 디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판] 디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 디설페이트, 및 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘) 디히드로클로라이드); 퍼옥사이드계 중합 개시제(예를 들어, 디벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼말레에이트, 및 라우로일 퍼옥사이드); 및 레독스계(redox계) 중합 개시제. 열중합 개시제의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 열중합 개시제로서 이용가능한 통상의 범위 내에 드는 것이 필요할 뿐이다.
광중합 개시제의 예는 벤조인 에테르계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 설포닐클로라이드계 광중합 개시제, 광활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 및 아실포스핀 옥사이드계 광중합 개시제를 포함한다.
벤조인 에테르계 광중합 개시제의 예는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 (BASF 제조, 상품명: IRGACURE 651), 및 아니솔 메틸 에테르를 포함한다. 아세토페논계 광중합 개시제의 예는 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (BASF 제조, 상품명: IRGACURE 184), 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 (BASF 제조, 상품명: IRGACURE 2959), 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온 (BASF 제조, 상품명: DAROCUR 1173), 및 메톡시아세토페논을 포함한다. α-케톨계 광중합 개시제의 예는 2-메틸-2-히드록시프로피오페논 및 1-[4-(2-히드록시에틸)-페닐]-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온을 포함한다.
방향족 설포닐클로라이드계 광중합 개시제의 예는 2-나프탈렌설포닐클로라이드이다. 광활성 옥심계 광중합 개시제의 예는 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)-옥심이다. 벤조인계 광중합 개시제의 예는 벤조인이다. 벤질계 광중합 개시제의 예는 벤질이다. 벤조페논계 광중합 개시제의 예는 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 폴리비닐벤조페논, 및 α-히드록시시클로헥실 페닐 케톤을 포함한다. 케탈계 광중합 개시제의 예는 벤질 디메틸 케탈이다. 티오크산톤계 광중합 개시제의 예는 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 및 도데실티오크산톤을 포함한다.
아실포스핀 옥사이드계 광중합 개시제의 예는 비스(2,6-디메톡시벤조일)페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)(2,4,4-트리메틸펜틸)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-n-부틸포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-t-부틸포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)시클로헥실포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)옥틸포스핀 옥사이드, 비스(2-메톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2-메톡시벤조일)(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디에톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디에톡시벤조일)(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디부톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,4-디메톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)(2,4-디펜톡시페닐)포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)벤질포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐프로필포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐에틸포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)벤질포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐프로필포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐에틸포스핀 옥사이드, 2,6-디메톡시벤조일 벤질부틸포스핀 옥사이드, 2,6-디메톡시벤조일 벤질옥틸포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디이소프로필페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2-메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-4-메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디에틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,3,5,6-테트라메틸페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,4-디-n-부톡시페닐포스핀 옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)이소부틸포스핀 옥사이드, 2,6-디메톡시벤조일-2,4,6-트리메틸벤조일-n-부틸포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,4-디부톡시페닐포스핀 옥사이드, 1,10-비스[비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드]데칸, 및 트리(2-메틸벤조일)포스핀 옥사이드를 포함한다.
광중합 반응에 의해 아크릴계 폴리머가 형성될 수 있는 한 광중합 개시제의 사용량은 특히 한정되지 않지만, 예를 들어, 그 사용량은 아크릴계 폴리머를 형성하기 위해 이용되는 전 모노머 성분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.01 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.03 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상이고, 상기에 대하여 바람직하게는 5 질량부 이하, 보다 바람직하게는 3 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 2 질량부 이하이다. 광중합 개시제의 사용량이 이러한 범위 내에 들면, 중합반응이 충분히 실시될 수 있으므로, 생성하는 폴리머의 분자량의 감소를 억제할 수 있다.
광중합 개시제의 활성화 시에는 활성 에너지선이 이용된다. 이러한 활성 에너지선의 예는 α-선, β-선, γ-선, 중성자선, 및 전자선과 같은 이온화 방사선; 및 UV 광을 포함한다. 이들 중, UV 광이 특히 적합하다. 또한, 활성 에너지선의 조사 에너지, 조사 시간, 조사 방법 등은 특히 제한되지 않고, 광중합 개시제를 활성화시켜 모노머 성분 사이에 반응을 유발시키는 것이 필요할 뿐이다.
(필러)
예를 들어, 감압 점착제층에 도전성을 부여하기 위한 도전성 입자가 필러로서 이용된다.
금속 분말과 같은 도전성을 갖는 입자가 도전성 입자로 이용된다. 도전성 입자에 이용되는 물질의 예는 니켈, 철, 크롬, 코발트, 알루미늄, 안티몬, 몰리브덴, 구리, 은, 백금, 및 금과 같은 금속; 땜납 및 스테인레스강과 같은 합금; 금속 산화물; 및 카본블랙과 같은 탄소를 비롯한 도전성 재료를 포함한다. 도전성 입자는 상기 도전성 재료로 이루어진 입자(분말)일 수도 있거나, 또는 폴리머 입자, 유리 입자, 또는 세라믹 입자의 표면을 금속으로 피복하여 얻은 금속 피복 입자일 수 있다. 또한, 금속 입자의 표면을 다른 금속으로 피복하여 얻은 입자도 도전성 입자로 사용할 수 있다.
도전성 입자의 형상은 구 형상, 플레이크 형상(박편 형상), 스파이크 형상(밤송이 형상(burr-like shape)), 및 필라멘트 형상과 같은 각종 형상을 포함하며, 공지 형상으로부터 적절히 선택된다. 도전성 입자의 형상은 예를 들어, 감압 점착력의 확보 및 감압 점착제층 중에서의 도전성 입자가 도전 통로를 형성하는 용이성의 관점에서 구 형상이 바람직하다.
도전성 입자(예를 들어, 열전도성 입자) 이외의 필러도 필러로서 사용할 수 있다.
필러의 진밀도는 바람직하게는 0 g/㎤ 보다 크고 8 g/㎤ 미만이다. 상기와 같은 저밀도 입자를 사용하는 것이 적어도 감압 점착제 조성물이 경화되어 안정한 감압 점착층을 제공하기까지 실질적으로 균일한 분포를 유지하면서 필러가 현탁되는 상태를 유지하는데 적합하다. 예를 들어, 필러가 도전성 재료 만으로 이루어진 경우, 도전성 재료의 비중이 진밀도이다. 대조적으로, 상술한 금속-피복 입자와 같이 비도전성 입자 각각의 표면에 금속 피복이 형성되어 있는 경우에는, 필러의 진밀도는 이하의 방법에 의해 결정된다. 필러의 진밀도가 이하의 방법에 의해 측정될 수 없는 경우에는, 진밀도는 진밀도를 측정하는 종래 공지된 방법을 적절히 이용하여 측정될 필요가 있다.
여기서, 구형상 유리 비드(유리층)(41)의 표면을 은(은 코팅층)(42)으로 피복하여 얻은 필러(소위 은-피복 유리 입자로 형성된 도전성 입자)를 필러(4)의 예로 들어 설명한다. 필러의 진밀도(4)는 필러(4)의 화상을 주사형 전자현미경(SEM)으로 촬영하고, 얻어진 화상(단면 SEM 화상)으로부터 코팅층(42)의 두께(T), 유리층(41)의 입경(반경 r) 등을 측정함으로써 얻은 측정치를 이용하여 산출한다. 진밀도의 산출 방법은 이하에 더욱 자세하게 기재한다.
여기서, SEM을 이용한 필러(4)의 화상 촬영에 관하여 설명한다. 도 4는 필러(4)의 진밀도 산출에 사용되는 필러(4)의 단면 SEM 화상을 개략적으로 나타낸 설명도이다. 필러(4)의 화상을 SEM으로 촬영하기 전에, 샘플로 작용하는 필러(4)의 조정을 미리 실시한다. 구부피으로는, 필러(4)를 중금속으로 염색(중금속 염색)하고, 염색된 필러(4)를 이온 밀링 가공하며, 이어 도전 처리를 실시한다. 상술한 바와 같이 조정된 필러(4)를 SEM으로 관찰(촬영)한다. 얻어진 SEM 화상에는 필러(4)의 단면이 도시된다.
예를 들어, 히타치 리미티드가 제작한 상품명 "S-4800"을 분석장치(SEM)로 이용할 수 있다. 또한, 분석장치(SEM)의 측정 조건은 다음과 같다: 관찰 화상은 반사전자상(backscattered electron image)이고 가속전압은 10 kV이다.
은 코팅층(42)의 두께(T)는 촬영된 필러(4)의 단면 SEM 화상을 이용하여 측정된다. 이어, 필러(4)의 1개 입자당 은 코팅층(42)의 부피(v2) 및 필러(4)의 1개 입자당 은 코팅층(42)의 질량(m2)은 얻어진 은 코팅층(42)의 두께(T)(측정치)를 이용하여 산출된다. 산출 시에, 은의 비중(일반적인 문헌치: 10 g/㎤)이 이용된다.
또한, 필러(4)의 촬영된 단면 SEM 화상을 이용하여 유리층(41)의 입경(반경 r)이 측정된다. 이어, 얻어진 유리층(41)의 입경(반경 r, 측정치)를 이용하여 필러(4)의 1개 입자당 유리층(41)의 부피(v1) 및 필러(4)의 1개 입자당 유리층(41)의 질량(m1)이 산출된다. 산출 시, 유리의 비중(일반적인 문헌치: 2.5 g/㎤)이 이용된다.
유리층(41)의 입경(반경 r)은 필러(4)의 입경(반경 R)의 측정치 및 코팅층(42)의 두께(T)의 측정치로부터 산출될 수 있다.
필러의 진밀도(4)는 상기와 같이 산출된 각각의 값 v1, v2, m1, 및 m2를 이용하여 이하의 식으로부터 산출된다:
진밀도=(m1+m2)/(v1+v2)
중공 필러(예를 들어, 유리층(41)이 중공인 필러)의 경우에서도, 상술한 산출 방법에 의해 진밀도가 결정될 수 있다.
또한, 감압 점착제층 중의 필러의 입도 분포 곡선(입경 범위, 피크 탑 등)은 예를 들어 이하의 순서에 따라서 결정된다.
먼저, 감압 점착 테이프의 감압 점착제층을 베이킹하고, 상기 층으로부터 필러를 추출한다. 추출된 필러의 SEM 화상(예를 들어, 600배의 배율)을 촬영하고, 화상 분석 소프트웨어(A-ZO KUN(등록상표), 아사히 카세이 엔지니어링 코포레이션 제조)를 이용하여 상기 SEM 화상을 컴퓨터 화상 분석처리시킨다. 따라서, SEM 화상 중의 필러의 입자 정보(입경 등)를 얻는다.
화상 분석(원형 입자 분석)의 설정 조건은 특히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 분석은 예를 들어, 다음 조건: 화상 전송시의 감소된 축척 스케일치: 0.178571; 입자의 명도: 명; 추출 방법: 자동 또는 수동; 처리 속도: 고속; 잡음 제거 필터: 있음; 결과가 표시되는 단위: ㎛; 측정된 직경 범위: 2 ㎛ 내지 70 ㎛; 원형도 임계치: 10; 및 중첩도: 90에서 실시된다. 또한, 해석 결과에서 입자상이 아닌 부분이나 입자들이 서로 부착된 생성물이 1개의 입자로 계측되는 경우에는, 각 입자의 입경은 수동 보정에 의해 입자를 적절히 추가 또는 삭제하여 결정된다.
상술한 바와 같은 분석을, SEM 화상의 상이한 위치에서 복수회(예를 들어, 합계 10회) 행하고, 그 결과의 평균으로부터 필러의 입도 분포 곡선(입경 범위, 피크 탑 등)이 결정된다.
필러의 입도 분포 곡선은 필러의 형상이 구 형상일 경우뿐만 아니라 필러의 형상이 구 형상 이외의 형상일 경우에도 상기와 같은 화상 분석에 의해 결정될 수 있다.
본 실시양태에서, 예를 들어, 필러의 입경 범위는 바람직하게는 1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상에서 출발하여, 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 80 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 이하로 끝난다. 필러의 입경 범위가 이러한 범위이면, 감압 점착제층의 감압 점착력 감소없이 감압 점착제층의 도전성과 같은 기능이 확보될 수 있다.
또한, 필러의 입도 분포 곡선은, 예를 들어, 15 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 입경 범위에 적어도 1개 피크 탑을 갖고, 또한 1 ㎛ 이상 12 ㎛ 이하의 입경 범위에서 적어도 1개 피크 탑을 갖는 곡선일 수 있다.
본 실시양태에서, 필러는 감압 점착제층(감압 점착 수지) 중에 실질적으로 균일한 방식으로 분산된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 본 실시양태의 감압 점착 테이프의 감압 점착제층은 충분한 감압 점착력 및 도전성과 같은 충분한 기능을 확보한다.
감압 점착제층에서, 감압 점착 수지(아크릴계 폴리머 등)에 대한 필러의 함량(질량비)은 바람직하게는 0.1 이상, 보다 바람직하게는 0.3 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 이상이고, 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.5 이하, 더욱 바람직하게는 2 이하이다. 상기 비율이 이와 같은 범위 내에 들면, 감압 수지로부터의 감압 점착력 및 필러의 도전성과 같은 기능을 양립할 수 있다.
감압 점착제층 중의 필러의 부피 분율(부피%)은 바람직하게는 10 부피% 이상, 보다 바람직하게는 20 부피% 이상, 더욱 바람직하게는 30 부피% 이상이고, 바람직하게는 70 부피% 이하, 보다 바람직하게는 60 부피% 이하, 더욱 바람직하게는 50 부피% 이하이다. 감압 점착제층 중의 필러의 부피 분율(부피%)이 이와 같은 범위 내에 들면, 감압 수지로부터의 감압 점착력 및 필러의 도전성과 같은 기능을 양립할 수 있다.
감압 점착제층은 본 출원 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 감압 점착 수지로서, 고무계 감압 점착제, 비닐 알킬 에테르계 감압 점착제, 실리콘계 감압 점착제, 폴리에스테르계 감압 점착제, 폴리아미드계 감압 점착제, 우레탄계 감압 점착제, 불소계 감압 점착제, 또는 에폭시계 감압 점착제와 같은 감압 점착제를 함유할 수 있다. 이들 감압 점착제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
또한, 감압 점착제층은 본 출원 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 수소첨가형 점착부여 수지와 같은 각종 점착부여 수지를 함유할 수 있다. 예를 들어, 석유계 수지, 테르펜계 수지, 쿠마론/인덴계 수지, 스티렌계 수지, 로진계 수지, 알킬페놀 수지, 및 자일렌 수지와 같은 점착부여 수지의 수소첨가형 유도체가 수소첨가형 점착부여 수지로서 각각 사용될 수 있다. 예를 들어, 수소첨가형 석유계 수지는 방향족계, 디시클로펜타디엔계, 지방족계, 및 방향족-디시클로펜타디엔 코폴리머계 수지 등으로부터 적절하게 선택된다. 또한, 수소첨가형 테르펜계 수지는 테르펜 페놀 수지, 방향족 테르펜 수지 등으로부터 적절하게 선택된다. 이들 수지는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
또한, 감압 점착제층은 본 출원 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 가교제를 함유할 수 있다. 가교제는 예를 들어, 감압 점착제층의 응집력을 조정할 목적으로 이용될 수 있다. 가교제의 예는 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 실리콘계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 실란계 가교제, 알킬-에테르화된 멜라민계 가교제, 및 금속 킬레이트계 가교제를 포함할 수 있다. 이들 가교제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
또한, 감압 점착제층은, 본 출원 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 예를 들어, 가교촉진제, 실란 커플링제(coupling agent), 노화방지제, 착색제(안료 또는 염료와 같은), UV 흡수제, 산화방지제, 연쇄이동제, 가소제, 연화제, 대전방지제, 용매, 도전성 섬유, 또는 중량 평균 분자량(Mw) 이 1,000 내지 10,000인 올리고머를 함유할 수 있다. 이들 첨가제는 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있다.
(감압 점착제층의 형성 방법)
감압 점착 테이프에 이용될 감압 점착제층은 예를 들어, 감압 점착제 조성물을 이용하여 형성된다. 감압 점착제 조성물은 본 실시양태의 상술한 감압 점착제층이 조성물로 형성될 수 있는 한 특히 제한되지 않으며, 상기 조성물은 목적에 따라서 적절히 선택된다. 예로서, 아크릴계 폴리머를 형성하는데 이용되는 각 모노머 성분으로 형성된 모노머 조성물, 상기 모노머 성분을 중합하기 위한 중합 개시제, 필러, 및 필요에 따라서 부가되는 다른 성분의 혼합물을 함유하는 경화성 감압 점착제 조성물이, 예를 들어, 작업성의 관점에서 바람직하게 상기 감압 점착제 조성물로서 바람직하게 사용된다.
상기 감압 점착제 조성물은 특히 바람직하게는 광중합 개시제를 중합 개시제로서 사용하는 광경화성 감압 점착제 조성물이다. 상기 경화성 감압 점착제 조성물은 소위 무용매형 감압 점착제 조성물이고, 상기 모노머 조성물을 상기 중합 개시제 등과 혼합하여 제조된다.
제조 후의 상기 경화성 감압 점착제 조성물은 기재 또는 박리 라이너와 같은 적절한 지지체에 층 형상으로 도포된다. 그 후, 층 형상의 상기 감압 점착제 조성물을 경화 단계에 처리시킨다. 또한, 상기 경화 단계 이전 또는 이후에 건조 단계를 실시한다. 상기 감압 점착제 조성물이 열중합 개시제를 중합 개시제로서 함유하는 경우, 가열에 의해 중합반응이 개시되어 상기 감압 점착제 조성물을 경화시킨다. 대조적으로, 상기 감압 점착제 조성물이 광중합 개시제를 중합 개시제로서 함유하는 경우, UV 광과 같은 광 (활성 에너지선) 조사에 의해 중합반응이 개시되어 상기 감압 점착제 조성물을 경화(광경화)시킨다. 상기 감압 점착제 조성물이 상술한 바와 같이 경화되면, 감압 점착 테이프에 이용될 수 있는 감압 점착제층이 얻어진다.
또한, 상기 감압 점착제 조성물의 도포시, 공지되거나 관용의 코팅 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 일반적인 코터(예를 들어, 그라비어 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤(dip roll) 코터, 바 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터, 컴마 코터, 또는 다이렉트 코터)가 이용될 수 있다.
또한, 감압 점착제층은 본 출원 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 상술한 경화성 감압 점착제 조성물을 제외하고, 감압 점착제 조성물(예를 들어, 용매형 감압 점착제 조성물 또는 에멀젼형 감압 점착제 조성물)을 이용함으로써 형성될 수 있다. 그러나, 감압 점착제층은 예를 들어, 휘발성 성분의 발생이 억제되고 필러가 감압 점착제층에 확실히 균일하게 분산되어 우수한 감압 점착력이 얻어지는 관점에서 경화성 감압 점착제 조성물(소위 무용매형 감압 점착제 조성물)로부터 바람직하게 제조되며, 상기 층은 특히 바람직하게는 광경화성 감압 점착제 조성물로부터 제조된다.
여기서, 일례로서, 광경화성 감압 점착제 조성물을 이용하는 것을 포함하는 감압 점착 테이프의 제조 방법이 기재된다. 감압 점착제 조성물 중의 각종 성분의 배합량은 감압 점착제층 중의 각종 성분의 상술한 함량으로 되도록 적절히 설정된다.
감압 점착 테이프의 제조 방법에서, 감압 점착제층을 형성하는 아크릴계 폴리머는 2단계, 즉 제1 중합 공정 및 제2 중합 공정으로 중합된다. 제1 단계로 작용하는 제1 중합 공정에서 중합될 아크릴계 폴리머는 제1 아크릴계 폴리머이고, 제2 단계로 작용하는 제2 중합 공정에서 중합되는 아크릴계 폴리머는 제2 아크릴계 폴리머이다.
(제1 중합 공정)
제1 중합 공정은 적어도 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 질소 함유 모노머, 및 제1 광중합 개시제를 함유하는 모노머 조성물을 광으로 조사하여, 상기 조사에 의해 모노머 조성물의 일부가 중합되어 수득되는 제1 아크릴계 폴리머를 함유하는 시럽상 모노머 조성물을 제공하는 공정이다.
상기 제1 광중합 개시제는 제1 중합 공정에서 이용되는 광중합 개시제이고, 예를 들어, 상술한 광중합 개시제가 사용된다.
제1 중합 공정에서의 제1 광중합 개시제의 사용량은 제1 아크릴계 폴리머가 광중합 반응에 의해 형성될 수 있는 한 특히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 사용량은 아크릴계 폴리머를 형성하기 위해 이용되는 전체 모노머 성분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.01 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.03 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상이고, 상기에 대하여 바람직하게는 5 질량부 이하, 보다 바람직하게는 3 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 2 질량부 이하이다. 광중합 개시제의 사용량이 이와 같은 범위 내에 들면, 중합반응이 충분히 실시될 수 있으므로, 생성하는 폴리머의 분자량 감소가 억제될 수 있다.
제1 중합 공정에서, 모노머 조성물은 제1 아크릴계 폴리머에 필요한 모노머 ((메트)아크릴산 알킬 에스테르 및 질소 함유 모노머)를 함유한다. 모노머 조성물은, 제1 아크릴계 폴리머에 필요한 모노머 이외에, 제2 아크릴계 폴리머에 필요한 일부의 모노머도 함유한다.
제1 중합 공정에서, UV 광과 같은 광 (활성 에너지선)에 의해 모노머 조성물이 조사되면, 광중합 개시제가 활성화되어 라디칼을 생성하므로, 모노머 조성물 중의 모노머의 중합반응 (라디칼 중합반응)이 개시된다.
제1 중합 공정에서, 모노머 조성물 중의 전체 모노머가 중합되는 것은 아니고, 일부의 모노머가 중합된다. 제1 중합 공정에서의 모노머 조성물은 통상 액체이지만, 그의 점도의 정도는 예를 들어, 모노머 성분의 종류 및 조성비에 따라서 다양하다. 따라서, 작업성 (취급성)을 향상시키기 위하여 모노머 조성물의 점도를 향상시킬 목적으로, 모노머 조성물 중의 모노머 성분은 부분적으로 중합되어 제1 아크릴계 폴리머를 중합시킨다. 제1 중합 공정 이후의 모노머 조성물은 제1 아크릴계 폴리머 및 제1 중합 공정에 이용되지 않고 남은 모노머를 함유한다. 제1 중합 공정에 이용되지 않고 잔류하는 모노머는 제2 중합 공정에서 제2 아크릴계 폴리머를 중합할 때 이용된다.
제1 중합 공정에서, 예를 들어, 제1 아크릴계 폴리머에 이용되는 모노머의 양(질량%)은 모노머 조성물 중의 전체 모노머 양(질량%)에 대하여 바람직하게는 5 질량% 이상, 보다 바람직하게는 7 질량% 이상이고, 상기에 대하여 바람직하게는 15 질량% 이하, 보다 바람직하게는 10 질량% 이하이다. 제1 아크릴계 폴리머의 중합율은 모노머 조성물의 점도와 제1 아크릴계 폴리머의 중합율 사이의 상관관계를 미리 파악하여 두고, 상기 상관관계를 기초로 하여 모노머 조성물의 점도를 조절하는 것에 의해 적절하게 조절될 수 있다.
모노머 조성물 중의 상기 질소 함유 모노머는 중합 개시제로부터 발생한 라디칼과 극히 높은 반응성을 갖는다. 따라서, 모노머 조성물에 부가된 광중합 개시제(제1 광중합 개시제)로부터 발생한 라디칼은 주로 질소 함유 모노머와 반응하는 것으로 추측된다. 라디칼화된 질소 함유 모노머 분자 사이의 반응성은 낮기 때문에, 라디칼화된 질소 함유 모노머는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르와 선택적으로 반응하는 것으로 추측된다. 또한, 라디칼화된 (메트)아크릴산 알킬 에스테르는 질소 함유 모노머와 선택적으로 반응하는 것으로 추측된다. 모노머 조성물이 상기 기재한 바와 같이 어느 정도의 질소 함유 모노머를 함유하면, 각 모노머와 중합 개시제 사이의 반응성은 향상된다.
제1 중합 공정에서, 모노머 조성물은 카르복실기 함유 모노머를 함유하지 않거나, 또는 상기 모노머를 1 질량% 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
제1 중합 공정에서, 모노머 조성물이 카르복실기 함유 모노머를 함유하지 않거나 또는 상기 모노머를 1 질량% 이하의 비율로 함유하면, 이후에 첨가될 필러의 표면과 폴리머에 혼입될 카르복실기 사이의 상호작용이 감소되므로, 필러는 감압 점착제 조성물의 유동성을 악화시키지 않고 감압 점착제 조성물에 균일하게 분산되기 쉽다.
(제2 중합 공정)
제2 중합 공정은 제1 중합 공정 이후의 시럽상 모노머 조성물, 카르복실기 함유 모노머, 필러, 및 다관능 모노머를 적어도 함유하는 감압 점착제 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통하여 적어도 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 카르복실기 함유 모노머를 중합시켜 제2 아크릴계 폴리머를 제공하고, 또한 상기 제1 아크릴계 폴리머 및 상기 제2 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 공정이다.
제2 중합 공정에서, 제1 광중합 개시제와 별도로 제2 광중합 개시제가 추가로 포함될 수 있다. 제2 광중합 개시제는 제2 중합 공정에 이용되는 광중합 개시제이고, 본 실시양태의 경우에서, 상기 개시제는 상술한 광중합 개시제와 동일한 종류로 형성된다. 제1 광중합 개시제와 동일한 종류가 제2 광중합 개시제로서 사용될 수 있거나, 또는 상이한 종류의 광중합 개시제가 개시제로서 사용될 수 있다. 제2 중합 공정은 잔존하는 제1 광중합 개시제를 이용하여 실시될 수 있다.
제2 중합 공정에서 제2 광중합 개시제의 사용량은 제2 아크릴계 폴리머가 광중합 반응에 의해 형성될 수 있는 한 특히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 사용량은 아크릴계 폴리머를 형성하기 위해 이용되는 전체 모노머 성분 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.01 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.03 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상이고, 상기 양에 대하여 바람직하게는 5 질량부 이하, 보다 바람직하게는 3 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 2 질량부 이하이다. 광중합 개시제의 사용량이 이와 같은 범위 내에 들면, 중합반응이 충분히 실시될 수 있으므로, 생성될 폴리머의 분자량 감소가 억제될 수 있다.
또한, 감압 점착제 조성물에 다관능 모노머를 혼입하는 것은 아크릴계 폴리머에 가교 구조를 도입할 수 있다. 다관능 모노머는 제1 중합 공정에서 모노머 조성물에 부가될 수 있지만, 상기 모노머는 예를 들어, 감압 점착제층의 적절한 응집력 또는 감압 점착력, 및 필러의 분산성을 고려하여 제2 중합 공정에서 감압 점착제 조성물에 첨가하는 것이 바람직하다.
제2 중합 공정에서, 감압 점착제 조성물은 적절한 지지체(예를 들어, 기재 또는 박리 라이너) 상에, 상술한 공지 도포 방법을 이용하여 층 형상으로 도포된다.
제2 중합 공정에서, 감압 점착제 조성물에 UV 광과 같은 광 (활성 에너지선)을 조사하면, 광중합 개시제가 활성화되어 라디칼을 생성하므로, 모노머 조성물 중의 모노머의 중합반응(라디칼 중합)이 개시된다. 제2 중합 공정에서도, 광중합 개시제로부터 발생한 라디칼은 감압 점착제 조성물 중에 존재하는 질소 함유 모노머와 우선적으로(선택적으로) 반응하는 것으로 추측된다.
상술한 바와 같이, 질소 함유 모노머는 라디칼과 극히 높은 반응성을 갖는다. 따라서, 필러가 감압 점착제 조성물에 부가되더라도, 모노머는 조성물이 조사되는 광에 의해 활성화된 광중합 개시제와 높은 확률로 반응할 수 있다. 따라서, 제2 중합 공정의 감압 점착제 조성물에서, 중합반응이 효율적으로 진행하므로, 잔류하는 모노머의 양이 감소된다.
또한, 제2 중합 공정에서, 중합 전의 감압 점착제 조성물에 필러와 함께 카르복실기 함유 모노머가 첨가된다. 감압 점착제 조성물에서, 카르복실기 함유 모노머는 폴리머 상태가 아니라 모노머 상태이다. 따라서, 카르복실기 함유 모노머가 카르복실기의 작용으로 인하여 필러의 표면에 부착하여도, 필러의 분산성은 저해되지 않으므로, 필러는 감압 점착제 조성물에 균일하게 분산될 수 있다. 카르복실기 함유 모노머를 상술한 바와 같이 시럽상 모노머 조성물에 후-첨가하면, 감압 점착제 조성물의 증점을 억제할 수 있으므로, 감압 점착제 조성물의 점도는 조성물이 도포될 수 있는 범위(예를 들어, 25 Pa·s 이하) 내에서 제어될 수 있다. 또한, 카르복실기 함유 모노머를 모노머 조성물에 후-첨가하면, 질소 함유 모노머와 병용할 때의 입체장애와 같은 문제가 감소되므로, 모노머는 잔존하기 어렵게 된다.
카르복실기 함유 모노머는 제2 중합 공정에서 제2 아크릴계 폴리머에 취입되어 예를 들어, 감압 점착제층(감압 점착 수지)의 감압 점착력 향상에 기여한다.
감압 점착제층 형성 시에, UV 광과 같은 광 (활성 에너지선)의 조사는 층 형상을 갖는 감압 점착제 조성물의 편면으로부터 실시될 수 있거나, 또는 그의 양면으로부터 실시될 수 있다. 감압 점착제 조성물이 상술한 바와 같이 경화되면, 감압 점착 테이프에 이용될 수 있는 감압 점착제층이 얻어진다.
광조사(광경화)를 행할 때, 중합반응이 공기 중의 산소에 의해 억제되지 않도록, 공지되거나 관용의 산소 차단 방법(예를 들어, 박리 라이너 또는 기재와 같은 적절한 지지체를, 층 형상을 갖는 감압 점착제 조성물(감압 점착제층)에 첩합시키거나, 질소 분위기 하에서 광경화 반응을 행하는 것)을 적절히 실시할 수 있다.
상술한 바와 같은 이러한 제조 방법에 의해 얻어진 감압 점착제층은 에틸 아세테이트 또는 톨루엔과 같은 용매를 사용하여 용매 불용분과 용매 용해분으로 분리할 수 있다. 이때, 상기 층은 용매 불용분으로서는 다관능 모노머 등이 부가된 제2 아크릴계 폴리머를 다량 함유하고, 또한 용매 용해분으로서는 다량의 제1 아크릴계 폴리머를 함유한다. 따라서, 용매 불용분 중의 아크릴산 양은 용매 용해분 중의 아크릴산 양보다 더 많다. 대안적으로는, 감압 점착제층 전체에서 아크릴산 양은 용매 용해분 중의 아크릴산 양보다 많다. 이들 아크릴산 양은 NMR, 산가 등에 의해 검출될 수 있다.
(감압 점착제층의 두께)
감압 점착제층의 두께(㎛)는 특히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 두께는 바람직하게는 15 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80 ㎛ 이하이다.
감압 점착제층의 두께는 JIS B 7503에 규정된 다이얼 게이지를 이용하여 측정된다. 구부피으로는, 다이얼 게이지의 접촉면은 평면이고, 그의 직경은 예를 들어, 5 mm로 설정한다. 이어, 감압 점착제층의 폭 방향에서 등간격으로 배열된 5개 지점에서의 두께를 1/1,000 mm 눈금을 갖는 다이얼 게이지를 이용하여 측정하고, 그 측정 결과의 평균을 감압 점착제층의 두께로 정의한다.
감압 점착 테이프가 2개의 감압 점착제층을 포함하는 경우, 상기 층의 두께는 서로 동일하거나, 또는 서로 상이할 수 있다.
(기재)
기재는 감압 점착제층을 지지하는 부재이고, 특히 제한되지 않는다. 기재는 목적에 따라서 공지 기재로부터 적절히 선택된다. 기재는, 예를 들어, 도전성 감압 점착 테이프에 이용되는 도전성을 갖는 도전성 기재이다.
도전성 기재는 금속 호일과 같이 도전성을 갖는 얇은 기재를 포함한다. 도전성 기재는 기재가 감압 점착제층을 지지할 수 있고 도전성을 갖는 한 특히 제한되지 않고, 기재는 목적에 따라서 적절히 선택된다. 도전성 기재는 바람직하게는 금속 호일이다. 도전성 기재로서 이용되는 금속 호일용 물질의 예는 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 철, 납, 및 그의 합금을 포함한다. 이들 중에서, 예를 들어, 도전성, 가공성, 및 비용의 관점에서 알루미늄 호일 또는 구리 호일이 바람직하고, 구리 호일이 더욱 바람직하다. 금속 호일에는 주석 도금, 은 도금, 및 금 도금과 같은 각종 표면 처리가 실시될 수 있다. 금속 호일은 예를 들어, 다음 이유: 주석-피복 구리 호일이 도전성 감소, 부식에 기인한 불충분한 외관 등을 억제하기 때문에 주석 도금에 의한 코팅이 행해진 구리 호일(주석-코팅 구리 호일)이 바람직하다.
도전성 기재 이외의 기재(예를 들어, 플라스틱 기재)가 기재로서 이용될 수 있다.
기재의 두께는 특히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 두께는 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다. 기재의 두께가 이러한 범위 내에 들면, 감압 점착 테이프의 강도가 충분히 확보되므로, 가공, 첩합할 때 등의 작업성이 향상된다.
(박리 라이너)
감압 점착 테이프는 사용할 때까지 각 감압 점착제층의 감압 점착면을 보호하기 위한 박리 라이너를 포함할 수 있다. 이러한 박리 라이너는 특히 제한되지 않고, 공지 라이너로부터 적절히 선택된 박리 라이너를 사용할 수 있다.
박리 라이너의 예는 다음을 포함한다: 예를 들어, 실리콘, 장쇄 알킬, 불소, 또는 황화 몰리브덴을 기본으로 하는 박리제에 의해 표면 처리된 플라스틱 필름 또는 종이와 같은 박리층을 포함하는 기재; 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 또는 클로로플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드 코폴리머와 같은 불소계 폴리머로 형성된 저접착성 기재; 및 올레핀계 수지(예를 들어, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌)와 같은 비극성 폴리머로 형성된 저 접착성 기재.
(감압 점착력)
감압 점착 테이프에서, 감압 점착제층의 감압 점착력(N/25 mm)은 바람직하게는 8 N/25 mm 이상, 보다 바람직하게는 10 N/25 mm 이상이다. 감압 점착제층의 감압 점착력의 상한은 특히 제한되지 않지만, 감압 점착력은, 예를 들어, 30 N/25 mm 이하로 설정된다. 감압 점착제층의 감압 점착력은 후술하는 JIS Z 0237에 준거한 180°박리 시험에 의해 측정된다.
(도전성)
감압 점착 테이프가 도전성 감압 점착 테이프인 경우, 감압 점착제층은 Z-축 방향(두께 방향)에서 예를 들어, 100 mΩ 이하, 바람직하게는 20 mΩ 이하의 저항치를 갖는다. 또한, 감압 점착제층은 X- 및 Y-축 방향(평면 방향)에서 10 Ω 이하, 바람직하게는 6 Ω 이하의 저항치를 갖는다. 감압 점착제층의 Z-축 방향(두께 방향)에서의 저항치 및 X- 및 Y-축 방향(평면 방향)에서의 저항치를 측정하는 방법은 이후에 설명한다.
(VOC 발생량)
감압 점착 테이프의 감압 점착제층으로부터 발생하는 휘발성 유기 화합물(VOC)의 양은 4,000 ㎍/g 이하, 바람직하게는 3,500 ㎍/g 이하, 보다 바람직하게는 1,000 ㎍/g 이하, 더욱 바람직하게는 800 ㎍/g 이하이다. 상기 기재한 바와 같이, 감압 점착 테이프는 VOC의 발생이 억제되어 있다. VOC 발생량을 측정하는 방법은 이후에 설명한다.
(용도)
감압 점착 테이프가 도전성 감압 점착 테이프인 경우, 테이프는 인쇄 배선 기판의 접지, 전자 기기의 외장 실드 케이스의 접지, 및 정전기 방지용 접지와 같은 접지(어쓰) 용도에 이용될 수 있다. 또한, 도전성 감압 점착 테이프는 예를 들어, 전원 장치 또는 전자 기기(예를 들어, 휴대용 정보 단말, 액정 표시 장치, 유기 EL(엘렉트로루미네센스) 표시 장치, 플라즈마 표시 패널(PDP), 또는 전자 페이퍼와 같은 표시 장치, 또는 태양 전지)와 같은 내부 배선과 같은 용도에도 사용될 수 있다. 또한, 도전성 감압 점착 테이프는 이격된 2개 부위가 전기적으로 도통되는 용도, 및 전기 및 전자 기기 및 케이블용 전자기 차단 용도에도 이용될 수 있다.
또한, 도전성 감압 점착 테이프는 예를 들어, 소형 전자 및 전기 기기(예를 들어, 휴대용 정보 단말, 스마트폰, 태블릿 단말, 휴대전화, 또는 자동차 내비게이션 시스템)에 적절하게 사용될 수 있다. 또한, 도전성 감압 점착 테이프는 전자 부재에 이용될 수 있다. 전자 부재의 예는 배선판(예를 들어, FPC 또는 리지드 회로 기판), 카메라, CPU, 구동 회로, 안테나, 배선기판용 보강판을 포함한다.
또한, 감압 점착 테이프는 도전성 감압 점착 테이프 이외의 용도에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 감압 점착 테이프가 필러로서 열전도성 입자를 함유하는 경우, 감압 점착 테이프는 열전도 용도, 방열용도 등에 이용될 수 있다.
상기 기재한 바와 같이, 본 실시양태의 감압 점착 테이프는 휘발성 유기 성분(VOC)의 발생이 억제되고 또한 우수한 감압 점착력을 갖는다.
(1) 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 및 상기 감압 점착 수지 중에 분산된 필러를 함유하는 감압 점착제층을 포함하는 필러 함유 감압 점착 테이프로서, 상기 아크릴계 폴리머는 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하며, 또한 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)이 0.01 내지 40인, 필러 함유 감압 점착 테이프.
(2) 상기 아크릴계 폴리머는 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 1 질량% 이상 50 질량% 이하 함유하는, 상기 (1)에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(3) 상기 감압 점착 수지에 대한 상기 필러의 배합 비율(질량비)이 0.1 내지 3인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(4) 상기 감압 점착제층 중에서의 상기 필러의 부피 분율(부피%)이 10 부피% 내지 70 부피%인, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(5) 상기 필러의 평균 입경이 1 ㎛ 내지 50 ㎛인, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(6) 상기 감압 점착제층의 두께가 5 ㎛ 내지 200 ㎛인, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(7) 상기 아크릴계 폴리머가 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제1 아크릴계 폴리머 및 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제2 아크릴계 폴리머를 갖는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(8) 상기 제2 아크릴계 폴리머는 2개 이상의 중합성 관능기를 갖는 다관능 모노머로부터 유래한 구성 단위를 함유하는, 상기 (7)에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(9) 상기 필러는 도전성 입자를 포함하는, 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(10) 상기 아크릴계 폴리머는 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 0.1 질량% 이상 30 질량% 이하의 비율로 함유하는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(11) 상기 감압 점착제층 중의 산의 양은 상기 감압 점착제층의 용매 용해분 중의 산의 양보다 많은, 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(12) 상기 아크릴계 폴리머는 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로서, n-부틸 (메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트의 어느 것을 함유하는, 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(13) 상기 필러는 코어층 및 상기 코어층을 피복하는 표면층을 갖고, 상기 표면층은 금속층으로 형성되는, 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(14) 상기 필러는 코어층 및 상기 코어층을 피복하는 표면층을 갖고, 또한 상기 코어층과 표면층은 서로 조성이 상이한, 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(15) 상기 필러의 표면층은 Ag, Ni, Cu, 및 Au 중의 어느 것을 포함하는, 상기 (13) 또는 (14)에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(16) 상기 필러의 상기 코어층은 폴리머 수지, 유리, 및 세라믹 중의 어느 것을 포함하는, 상기 (13) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프.
(17) 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 질소 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머, 필러, 및 광중합 개시제를 적어도 함유하는 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 상기 조성물의 중합반응에 의해 얻어진 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 중에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 중합 공정을 포함하고,
상기 중합 공정에서, 상기 조성물 중에서의 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)이 상기 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인 상기 항목 (1) 내지 (16) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법.
(18) 상기 중합 공정에서, 상기 조성물 중의 상기 질소 함유 모노머의 배합 비율이 모노머의 전량(100 질량%)에 대하여 1 질량% 이상 50 질량% 이하인 상기 (1) 내지 (17) 중 어느 하나에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법.
(19) 상기 중합 공정은, 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 광중합 개시제를 적어도 함유하는 모노머 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 상기 모노머 조성물의 일부의 중합반응으로 얻어진 제1 아크릴계 폴리머를 함유하는 시럽상 모노머 조성물을 제공하는 제1 중합 공정, 및 제1 중합 공정 후의 시럽상 모노머 조성물, 상기 카르복실기 함유 모노머, 상기 필러, 및 다관능 모노머를 적어도 함유하는 감압 점착제 조성물에 광을 조사하여, 적어도 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 카르복실기 함유 모노머의 상기 조사를 통한 중합반응에 의해 얻어진 제2 아크릴계 폴리머를 제공하며, 또한 상기 제1 아크릴계 폴리머 및 상기 제2 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 제2 중합 공정을 포함하고; 상기 제2 중합 공정에서, 상기 감압 점착제 조성물 중의 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)은 상기 제1 아크릴계 폴리머의 중합반응 및 상기 제2 아크릴계 폴리머의 중합반응에 이용되는 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인, 상기 (17) 또는 (18)에 기재된 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법.
본 발명은 실시예에 의해 보다 자세하게 설명된다. 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 제한되지 않는다.
[실시예 1]
(시럽 조성물 A의 제조)
모노머 성분으로 작용하는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 84 질량부 및 N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 16 질량부를 혼합하여 얻어진 액체 모노머 혼합물(모노머 조성물)을 상품명 "IRGACURE 651(2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온)"(BASF 재팬 리미티드 제조)으로 입수가능한 광중합 개시제 0.05 질량부 및 상품명 "IRGACURE 184(1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤)"(BASF 재팬 리미티드 제조)로 입수가능한 광중합 개시제 0.05 질량부와 배합하였다. 그 후, 그 생성물에 그의 점도(점도계: TOKIMEC 제조, 점도계(모델: BH))가 약 6.4 Pa·s로 될때까지 UV 광을 조사하였다. 따라서, 상기 조사를 통한 모노머 성분의 일부의 중합에 의해 얻어진 부분 폴리머(프리폴리머)를 함유하는 시럽 조성물 A(2EHA/NVP=84/16)를 수득하였다.
(감압 점착제 조성물의 제조)
상기 시럽 조성물 A를 아크릴산(AA) 3 질량부, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA) 0.05 질량부, 도전성 입자(상품명: "TP25S12", 포터스-발로티니 컴패니 리미티드 제조, 은-피복 유리 분말, 입도 분포 곡선의 피크 탑에 상응하는 입경: 26 ㎛, 입경 범위: 18 ㎛ 내지 35 ㎛, 진밀도: 2.7 g/㎤) 150 질량부, 도전성 입자(상품명: "ES-6000-S7N", 포터스-발로티니 컴패니 리미티드 제조, 은-피복 유리 분말, 입도 분포 곡선의 피크 탑에 상응하는 입경: 6 ㎛, 입경 범위: 2 ㎛ 내지 10 ㎛, 진밀도: 3.9 g/㎤) 50 질량부, 및 상품명 "IRGACURE 651(2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온)"(BASF 재팬 리미티드 제조)로 입수가능한 광중합 개시제 0.05 질량부와 배합하고, 상기 시럽 조성물과 상술한 물질을 충분히 혼합하여 감압 점착제 조성물을 제공하였다.
(감압 점착 테이프의 제조)
상기 감압 점착제 조성물을 박리 라이너의 박리 처리면 상에 도포하여 상기 박리 라이너 상에 도포층을 형성시켰다. 이어서, 상기 도포층 상에 박리 처리면이 접촉하도록 다른 박리 라이너를 첩부시켰다. 따라서, 상기 박리 라이너들은 서로 첩합되어 도포층이 그들 사이에 협지(sandwiched)되었다. 다음 특성을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 기재(상품명: "MRE", 두께: 38 ㎛, 미쓰비시 폴리에스테르 필름 인코포레이티드 제조; 상품명: "MRF", 두께: 38 ㎛, 미쓰비시 폴리에스테르 필름 인코포레이티드 제조)를 박리 라이너로 사용하였다: 각 기재의 편면은 박리 처리되었다.
이어, 상기 도포층의 양면에 조도 5 mW/㎠의 UV 광을 3분간 조사하였다. 따라서, 상기 도포층은 경화되어 두께가 50 ㎛인 감압 점착제층을 제공하였다. 도시바 코포레이션이 제조한 "BLACK LIGHT"를 UV 광의 발생원으로 사용하였다. 또한, UV 광의 조도는 UV 체커(상품명: "UVR-T1", 탑콘 코포레이션 제조, 최대 감도: 350 nm에서 측정)를 이용하여 조절하였다.
따라서, 실시예 1의 감압 점착 테이프("박리 라이너/감압 점착제층/박리 라이너"의 적층 구조를 갖는 기재 비부착형 양면 감압 점착 테이프)를 얻었다.
감압 점착제층의 두께는 JIS B 7503에 규정된 다이얼 게이지를 이용하여 측정하였다. 다이얼 게이지의 접촉면은 평면이었고, 그의 직경은 5 mm로 설정되었다. 폭이 150 mm인 시험편을 사용하였고, 폭방향에서 등간격으로 배열된 5개 지점에서 두께는 1/1,000 mm 눈금을 갖는 다이얼 게이지를 이용하여 측정하였다. 측정 결과의 평균을 감압 점착제층의 두께로 정의하였다. 후속 실시예 및 비교예에서 감압 점착제층의 두께는 유사하게 결정되었다.
[실시예 2]
아크릴산(AA)의 배합량을 5 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 2의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[실시예 3]
아크릴산(AA)의 배합량을 10 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 3의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[실시예 4]
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA)의 배합량을 92 질량부로 변경하고; 또한 N-비닐-2-피롤리돈(NVP)을 N-비닐-ε-카프로락탐(NVC) 8 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 시럽 조성물 B(2EHA/NVC=92/8)를 제조하였다. 시럽 조성물 A 대신 시럽 조성물 B를 사용하고; 또한 아크릴산(AA)의 배합량을 5 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 실시예 4의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 1]
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA)의 배합량을 100 질량부로 변경하고; 또한 N-비닐-2-피롤리돈(NVP)을 배합하지 않은 (배합량: 0) 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 시럽 조성물 C(2EHA/NVP=100/0)를 제조하였다. 시럽 조성물 A 대신 시럽 조성물 C를 사용하고; 또한 아크릴산(AA)을 배합하지 않은 (배합량: 0) 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 1의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 2]
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA)의 배합량을 96 질량부로 변경하고; 또한 N-비닐-2-피롤리돈(NVP)의 배합량을 4 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 시럽 조성물 D(2EHA/NVP=96/4)를 제조하였다. 시럽 조성물 A 대신 시럽 조성물 D를 사용하고; 또한 아크릴산(AA)을 배합하지 않은 (배합량: 0) 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 2의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 3]
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA)의 배합량을 92 질량부로 변경하고; 또한 N-비닐-2-피롤리돈(NVP)의 배합량을 8 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 시럽 조성물 E(2EHA/NVP=92/8)를 제조하였다. 시럽 조성물 A 대신 시럽 조성물 E를 사용하고; 또한 아크릴산(AA)을 배합하지 않은 (배합량: 0) 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 3의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 4]
아크릴산(AA)을 배합하지 않은 (배합량: 0) 이외에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 4의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 5]
아크릴산(AA)을 배합하지 않고(배합량: 0); 대직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 112.5 질량부로 변경하며; 또한 소직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 37.5 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 5의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 6]
아크릴산(AA)을 배합하지 않고(배합량: 0); 대직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 75 질량부로 변경하며; 또한 소직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 25 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 6의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[비교예 7]
아크릴산(AA)을 배합하지 않고(배합량: 0); 대직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 37.5 질량부로 변경하며; 또한 소직경 도전성 입자(은-피복 유리 분말)의 배합량을 12.5 질량부로 변경한 이외는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 비교예 7의 감압 점착 테이프(감압 점착제층 두께: 50 ㎛)를 제조하였다.
[각종 특성]
실시예 및 비교예의 감압 점착 테이프 각각의 필러의 부피 분율, 감압 점착력, 투과율, VOC 발생량, 저항치(Z-축 방향), 및 저항치(X- 및 Y-축 방향)는 이하의 방법에 의해 측정하였다.
(필러의 부피 분율)
얻어진 감압 점착 테이프 각각으로부터 소정 크기의 시험 샘플을 절취하였다. 이 시험 샘플을 집속 이온 빔-주사형 전자현미경(FIB-SEM) 장치에 의해 FIB 가공 처리시키고 그의 가공 단면의 SEM 화상을 상기 장치에 의해 촬영하였다; 상기 과정을 복수회 반복하였다(약 200 nm 간격으로 200매 화상을 촬영). 따라서, 연속 단면 SEM 화상을 취득하였다. 이어서, 상기 장치에 부속된 분석 소프트웨어를 이용하여 연속 단면 SEM 화상으로부터 3차원 재구성상(83 ㎛ 폭 x 64 ㎛ 길이 x 40 ㎛ 두께 크기의 공간에 상당)을 얻었다. 그 후, 화상 분석 소프트웨어 "Amira"(머큐리 컴퓨터 시스템사 제조)를 이용하여 상기 3차원 재구성 화상을 필러와 모재 부분(parent material portion)에 2치화 처리(binarization processing)시킨 다음, 정량 분석을 실시하여 시험 샘플(감압 점착제층) 중의 필러의 부피 분율(부피%)을 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 상품명 "Helios Nanolab 600"(FEI 제조)으로 입수가능한 장치를 FIB-SEM 장치로 사용하였다. 또한, FIB의 가속 전압은 30 kV로 설정하였고, SEM의 가속 전압은 1 kV로 설정하였다.
(감압 점착력)
얻어진 감압 점착 테이프 각각으로부터 25 mm 폭 x 100 mm 길이의 측정 샘플을 절취하였다. 샘플의 감압 점착제층의 한쪽 감압 점착면을 23℃ 및 60%RH 분위기하, 중량 2.0 kg 및 폭 30 mm의 롤러를 1회 왕복시켜 SUS 판(SUS304 판)에 첩합시켰다. 감압 점착제층의 다른 쪽 감압 점착면은 박리 라이너가 첩부되어 잔존하는 상태이다. 얻어진 것을 상온(23℃, 60% RH)에 30분간 방치한 후, 인장 시험기를 이용하여 JIS Z 0237에 준거하여 인장 속도 300 mm/분으로 180°박리 시험을 행하여 박리 감압 점착력(N/25 mm)을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(투과율)
얻어진 감압 점착 테이프 각각으로부터 소정 크기(20 mm 폭 x 40 mm 길이)의 시험 샘플을 절취하였다. 자외-가시광 분광광도계(UV-Vis 장치)를 이용하여 파장 355 nm의 광(UV 광)에 대한 시험 샘플의 투과율을 측정하였다. 상품명 "UV-2550"(시마즈 코포레이션 제조)으로 입수가능한 장치를 UV-Vis 장치로 사용하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(VOC 발생량)
얻어진 감압 점착 테이프 각각으로부터 10 ㎠(20 mm 폭 x 50 mm 길이)의 면적을 갖는 시험 샘플을 절취하였다. 시험 샘플을 스크류 튜브에 넣고, 상기 스크류 튜브에 에틸 아세테이트 5 mL를 더 추가한 다음, 1일간 진탕 추출하였다. 그 후, 추출액을 0.45-마이크로미터 막 필터를 이용하여 여과하고, 그 여액 1 μL를 가스 크로마토그래피에 주입한 다음, 발생한 가스의 질량을 측정하였다. 얻어진 가스 질량을 감압 점착 테이프(감압 점착제층) 1 g 당의 질량(㎍)으로 환산하여 얻은 값을 VOC 발생량(㎍/g)으로 정의하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 사용된 가스 크로마토그래피는 상품명 "7890B"(에질런트 테크놀로지스 제조)으로 입수가능한 장치이다. 또한, 측정 조건은 이하에 기재한 바와 같다.
컬럼: 상품명 "HP-1"으로 입수가능한 컬럼(내경 0.250 mm x 길이 30 m, 두께: 1.0 ㎛, 에질런트 테크놀로지스 제조), 컬럼 온도: 300℃(온도는 40℃에서 3분간 유지된 다음, 10℃/분으로 300℃로 승온되며, 300℃에서 5분간 더 유지된다), 컬럼 유량: 1 mL/분(He), 컬럼 압력: 75 kPa(정유량 모드: constant flow rate mode), 주입구 온도: 250℃, 주입량: 1 μL, 주입 시스템: 스플리트(스플리트 비: 10:1), 검출기: FID, 검출기 온도: 250℃
(저항치(Z-축 방향))
얻어진 감압 점착 테이프 각각에 구리 호일(압연 구리 호일, 두께: 35 ㎛)을 첩합시킨 다음, 그 생성물로부터 30 mm 폭 x 40 mm 길이의 측정 샘플을 절취하였다. 도 5에 도시된 치수에 따르면, 구리 호일(압연 구리 호일, 두께: 35 ㎛)(6)을 유리판(소다 라임 유리)(5)에 배치시키고, 절연 테이프(7)를 구리 호일(6) 위에 중첩시키며, 첩합 부분(9)(도 5의 파선으로 둘러싸인 영역의 내부)의 면적이 4 ㎠로 되도록 상온 환경하에서 핸드 롤러(폭: 30 mm)에 의해 5.0 N/㎠ 압력으로 상기 구리 호일(6) 및 측정 샘플(8)을 압착시켰다. 도 5의 종방향은 측정샘플(8)의 길이 방향이고, 감압 점착 테이프의 감압 점착제층의 감압 점착면이 구리 호일(6)의 표면과 접촉하도록 샘플을 첩합시켰다. 첩합 후, 얻어진 것을 상온 환경하에서 15분간 방치한 다음, 저항계(RM3544-01, Hioki E.E. 코포레이션 제조)의 단자를 구일 호일의 단부(도 5에서 부호 T1 및 T2로 표시된 마크에 상응하는 부분)에 접속시켜 두께 방향(Z-축 방향)에서 감압 점착 테이프(감압 점착제층)의 저항치를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(저항치(X- 및 Y-축 방향))
얻어진 감압 점착 테이프 각각으로부터 25 mm 폭 x 100 mm 길이 크기의 측정 샘플(18)을 절단하였다. 도 6에 도시된 샘플의 감압 점착제층의 한쪽 감압 점착면에서 길이 방향의 양단에 폭 25 mm의 구리 호일(압연 구리 호일, 두께: 35 ㎛) (16)을 첩합시키고, 구리 호일(16, 16) 사이의 저항치(평면 방향(X- 및 Y-축 방향)에서 감압 점착 테이프(감압 점착제층)의 저항치)를 측정 장치(멀티미터)(20)를 이용하여 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 감압 점착제층의 다른 감압 점착면은 박리 라이너가 첩부된 채 유지되는 상태이다.
Figure 112017094795613-pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 감압 점착 테이프 각각은 우수한 감압 점착력을 지니고, VOC 발생이 억제되어 있음이 확인되었다. 또한, 실시예 1 내지 4의 감압 점착 테이프 각각의 저항치(Z-축 방향, 및 X- 및 Y-축 방향)가 낮은 값으로 억제되므로, 상기 테이프는 도전성이 우수한 것이 확인되었다.
대조적으로, 비교예 1 내지 7의 감압 점착 테이프 각각에서는, 카르복실기 함유 모노머로 작용하는 아크릴산이 감압 점착제 조성물에 부가되지 않았다. 따라서, 이하의 결과가 얻어졌다: 얻어진 감압 점착 테이프(감압 점착제층)의 감압 점착력은 약하였다. 비교예 1 내지 7 중 비교예 2 내지 7의 VOC 발생량은 낮은 값으로 억제되어 있는데, 이는 감압 점착력은 약하지만 아크릴계 폴리머를 형성하기 위하여 질소 함유 모노머가 이용되고 있기 때문이다. 이것은 질소 함유 모노머의 이용이 아크릴계 폴리머의 중합을 효율적으로 진행시켜 잔존하는 모노머의 양을 감소시키기 때문일 것이다. 질소 함유 모노머를 사용하는 실시예 1 내지 4의 VOC 발생량은 유사하게 낮은 값으로 억제되어 있다.
1, 1A...감압 점착 테이프
2...감압 점착제층
3...기재
4...필러
4a...대직경 필러
4b...소직경 필러
5...유리판
6,16...구리 호일
7...절연 테이프
8,18...측정 샘플
9...첩합 부분
20...측정장치(멀티미터)

Claims (11)

  1. 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 및 상기 감압 점착 수지 중에 분산된 필러를 함유하는 감압 점착제층을 포함하는 필러 함유 감압 점착 테이프로서,
    상기 아크릴계 폴리머는 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하며, 또한 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위에 대한 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위의 비율(질량비)이 0.01 내지 40이고,
    상기 아크릴계 폴리머가,
    상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위 및 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제1 아크릴계 폴리머, 및
    상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르로부터 유래한 구성 단위, 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위, 및 상기 카르복실기 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 적어도 함유하는 제2 아크릴계 폴리머를 갖는,
    필러 함유 감압 점착 테이프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머는 상기 질소 함유 모노머로부터 유래한 구성 단위를 1 질량% 이상 50 질량% 이하 함유하는, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감압 점착 수지에 대한 상기 필러의 배합 비율(질량비)이 0.1 내지 3인, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감압 점착제층 중에서 상기 필러의 부피 분율(부피%)이 10 부피% 내지 70 부피%인, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필러의 평균 입경이 1 ㎛ 내지 200 ㎛인, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감압 점착제층의 두께가 5 ㎛ 내지 200 ㎛인, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 아크릴계 폴리머는 2개 이상의 중합성 관능기를 갖는 다관능 모노머로부터 유래한 구성 단위를 함유하는, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필러는 도전성 입자를 포함하는, 필러 함유 감압 점착 테이프.
  10. 탄소 원자수가 1 내지 20인 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 질소 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머, 필러, 및 광중합 개시제를 적어도 함유하는 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 상기 조성물의 중합반응에 의해 얻어진 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지 중에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 중합 공정을 포함하고,
    상기 중합 공정에서, 상기 조성물 중의 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)이 상기 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인,
    제1항의 필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 중합 공정은,
    상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 광중합 개시제를 적어도 함유하는 모노머 조성물에 광을 조사하여, 상기 조사를 통한 상기 모노머 조성물의 일부의 중합반응으로 얻어진 제1 아크릴계 폴리머를 함유하는 시럽상 모노머 조성물을 제공하는 제1 중합 공정과,
    제1 중합 공정 후의 시럽상 모노머 조성물, 상기 카르복실기 함유 모노머, 상기 필러, 및 다관능 모노머를 적어도 함유하는 감압 점착제 조성물에 광을 조사하여, 적어도 상기 (메트)아크릴산 알킬 에스테르, 상기 질소 함유 모노머, 및 상기 카르복실기 함유 모노머의 상기 조사를 통한 중합반응에 의해 얻어진 제2 아크릴계 폴리머를 제공하며, 또한 상기 제1 아크릴계 폴리머 및 상기 제2 아크릴계 폴리머를 함유하는 감압 점착 수지에 필러가 분산되어 있는 감압 점착제층을 제공하는 제2 중합 공정을 포함하고;
    상기 제2 중합 공정에서, 상기 감압 점착제 조성물 중의 카르복실기 함유 모노머의 배합 비율(질량비)은 상기 제1 아크릴계 폴리머의 중합반응 및 상기 제2 아크릴계 폴리머의 중합반응에 이용되는 질소 함유 모노머의 전량에 대하여 0.01 내지 40인,
    필러 함유 감압 점착 테이프의 제조 방법.


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