KR20150141929A - 가고정용 양면 점착 테이프 및 그것을 사용한 피가공물의 가고정 방법 - Google Patents

가고정용 양면 점착 테이프 및 그것을 사용한 피가공물의 가고정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 가고정용 양면 점착 테이프는 기재와, 대좌에 부착하는 제 1 점착제층과, 피가공물에 부착하는 제 2 점착제층을 구비한다. 상기 제 1 점착제층은 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 발포제를 함유한다. 상기 제 2 점착제층은 제 2 감압성 접착제 및 제 2 측쇄 결정성 폴리머를 함유한다. 본 발명의 피가공물의 가고정 방법은 상기 가고정용 양면 점착 테이프를 소정의 온도로 가영하여 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프와 함께 상기 대좌로부터 박리하는 공정과, 상기 가고정용 양면 점착 테이프를 소정의 온도로 가열하여 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프로부터 박리하는 공정을 포함한다.

Description

가고정용 양면 점착 테이프 및 그것을 사용한 피가공물의 가고정 방법{TEMPORARY FIXING DOUBLE-SIDED ADHESIVE TAPE AND TEMPORARY FIXING METHOD FOR WORKPIECE USING SAME}
본 발명은 대좌 상에 피가공물을 가고정하는 가고정용 양면 점착 테이프 및 그것을 사용한 피가공물의 가고정 방법에 관한 것이다.
대좌 상에 피가공물을 가고정하는 가고정 수단으로서, 왁스가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그러나, 왁스를 통하여 대좌 상에 피가공물을 가고정하면, 피가공물을 대좌로부터 박리했을 때에 왁스가 피가공물 및 대좌 각각 남기 때문에 유기용제 등을 사용한 세정 공정이 필요하게 된다.
한편, 다른 가고정 수단으로서 양면 점착 테이프가 알려져 있다. 양면 점착 테이프로서, 편면의 점착제층이 일반적인 아크릴계 점착제층이고, 다른면의 점착제층이 일반적인 아크릴계 점착제층에 발포제를 첨가한 발포 점착제층인 양면 점착 테이프(A)가 알려져 있다.
양면 점착 테이프(A)는 아크릴계 점착제층을 대좌에, 발포 점착제층을 피가공물에 각각 부착시켜 대좌 상에 피가공물을 가고정하는 것이다. 양면 점착 테이프(A)의 박리는 이하의 순서로 행한다. 우선, 피가공물을 연마 가공 등 한 후에, 양면 점착 테이프(A)를 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도로 가열하고, 발포 점착제층의 점착력을 저하시킨다. 이어서, 피가공물을 양면 점착 테이프(A)로부터 박리한 후, 양면 점착 테이프(A)를 대좌로부터 박리한다.
그러나, 이러한 양면 점착 테이프(A)를 사용하면, 연마 가공 등의 시에 발포제 유래의 요철이 피가공물에 전사되어 수율이 저하한다는 문제가 있었다.
또한, 다른 양면 점착 테이프로서 편면의 점착제층이 일반적인 아크릴계 점착제층이고, 다른면의 점착제층이 감온성 점착제층으로 이루어지는 양면 점착 테이프(B)가 알려져 있다. 감온성 점착제층은 감압성 접착제 및 측쇄 결정성 폴리머를 함유하고, 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하하는 점착제층이다.
양면 점착 테이프(B)는 아크릴계 점착제층을 대좌에, 감온성 점착제층은 피가공물에 각각 부착시켜 대좌 상에 피가공물을 가고정하는 것이다. 양면 점착 테이프(B)의 박리는 이하의 순서로 행한다. 우선, 피가공물을 연마 가공 등 한 후에, 피가공물을 양면 점착 테이프(B)와 함께 대좌로부터 박리한다. 이어서, 양면 점착 테이프(B)를 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도로 가열하여 감온성 점착제층의 점착력을 저하시켜, 피가공물을 양면 점착 테이프(B)로부터 박리한다.
그러나, 이러한 양면 점착 테이프(B)를 사용하면, 피가공물을 양면 점착 테이프(B)와 함께 대좌로부터 박리할 때의 박리성이 열악하기 때문에, 예를 들면 스패튤라 등을 아크릴계 점착제층과 대좌의 계면에 삽입하여 박리기점을 형성할 필요가 있다. 그리고, 박리기점을 형성할 때에 가해지는 외력에 의해 피가공물이 파손하여 수율이 저하한다는 문제가 있었다.
일본 특허 공개 평 6-69324호 공보
본 발명의 과제는 피가공물을 수율 좋게 간단히 박리할 수 있는 가고정용 양면 점착 테이프 및 그것을 사용한 피가공물의 가고정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 가고정용 양면 점착 테이프는 필름상의 기재와, 상기 기재의 편면에 적층되어 있고 대좌에 부착하는 제 1 점착제층과, 상기 기재의 다른면에 적층되어 있고 피가공물에 부착하는 제 2 점착제층을 구비하고, 상기 제 1 점착제층은 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 발포제를 함유함과 아울러, 상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하하고, 상기 제 2 점착제층은 제 2 감압성 접착제 및 제 2 측쇄 결정성 폴리머를 함유함과 아울러, 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하한다.
본 발명의 피가공물의 가고정 방법은 상술한 본 발명의 가고정용 양면 점착 테이프를 통하여 대좌 상에 피가공물을 가고정하고 있는 상태에서, 상기 가고정용 양면 점착 테이프를 상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도이고 또한 상기 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도로 가열하고, 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프와 함께 상기 대좌로부터 박리하는 공정과, 상기 가고정용 양면 점착 테이프를 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도로 가열하고, 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프로부터 박리하는 공정을 구비한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 피가공물을 수율 좋게 간단히 박리할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 가고정용 양면 점착 테이프를 나타내는 개략적인 설명도이다.
도 2는 (a)∼(c)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 피가공물의 가고정 방법을 나타내는 공정도이다.
<가고정용 양면 점착 테이프>
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 가고정용 양면 점착 테이프(이하, 「테이프」라고 하는 경우가 있음)에 대하여, 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 테이프(1)는 기재(2)와, 기재(2)의 편면(21)에 적층되어 있는 제 1 점착제층(3)과, 기재(2)의 다른면(22)에 적층되어 있는 제 2 점착제층(4)을 구비하고 있다.
(기재)
본 실시형태의 기재(2)는 필름상이다. 필름상이란 필름상으로만 한정되는 것은 아니고, 본 실시형태의 효과를 손상시키지 않는 한에 있어서, 필름상 또는 시트상도 포함하는 개념이다.
기재(2)의 구성 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌 에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌 폴리프로필렌 공중합체, 폴리염화비닐 등의 합성수지를 들 수 있고, 예시한 합성수지 중 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다.
본 실시형태의 기재(2)는 단층체 또는 복층체 중 어느 것이어도 좋고, 그 두께로서는 5∼250㎛인 것이 바람직하고, 12∼188㎛인 것이 보다 바람직하고, 25∼100㎛인 것이 더욱 바람직하다. 기재(2)의 편면(21) 및 다른면(22)에는 제 1 점착제층(3) 및 제 2 점착제층(4)에 대한 밀착성을 높이는데에, 예를 들면 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 블라스트 처리, 케미컬 에칭 처리, 프라이머 처리 등의 표면 처리를 실시할 수 있다.
(제 1 점착제층)
기재(2)의 편면(21)에 적층되어 있는 제 1 점착제층(3)은 피착체가 대좌이고, 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 발포제를 함유한다.
제 1 감압성 접착제는 점착성을 갖는 폴리머이고, 그 구체예로서는 천연고무 접착제, 합성고무 접착제, 스티렌/부타디엔 라텍스 베이스 접착제, 아크릴계 접착제 등을 들 수 있고, 예시한 이들 중 아크릴계 접착제가 바람직하다.
아크릴계 접착제를 구성하는 모노머로서는, 예를 들면 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등의 탄소수 1∼12개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하는 것으로 한다.
아크릴계 접착제의 구체적인 조성으로서는 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 2-히드록시에틸아크릴레이트를 중합시킴으로써 얻어지는 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 각 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트를 42∼62중량부, 메틸아크릴레이트를 30∼50중량부, 및 2-히드록시에틸아크릴레이트를 3∼13중량부로 하는 비율로 중합시키는 것이 바람직하다.
중합 방법으로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 용액 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등이 채용 가능하다. 용액 중합법을 채용하는 경우에는 상술한 모노머를 용제에 혼합하고, 40∼90℃ 정도에서 2∼10시간 정도 교반하면 좋다.
상술한 모노머를 중합시킴으로써 얻어지는 중합체, 즉 제 1 감압성 접착제의 중량 평균 분자량으로서는 15만∼50만인 것이 바람직하고, 20만∼35만인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 테이프(1)를 대좌로부터 박리했을 때에 제 1 점착제층(3)이 대좌 상에 남는, 소위 접착제 잔여물이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 점착제층(3)의 응집력이 너무 높아 제 1 점착제층(3)의 점착력이 낮아지는 것을 억제할 수 있다. 중량 평균 분자량은 중합체를 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정하고, 얻어진 측정값을 폴리스티렌 환산한 값이다.
한편, 제 1 측쇄 결정성 폴리머는 융점을 갖는 폴리머이다. 융점이란 어느 평형 프로세스에 의해 처음에는 질서있는 배열로 조정되어 있었던 중합체의 특정 부분이 무질서 상태가 되는 온도이고, 시차 열주사 열량계(DSC)에 의해 10℃/분의 측정조건으로 측정하여 얻어지는 값을 의미하는 것이라고 한다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머는 상술한 융점 미만의 온도에서 결정화하고, 또한 융점 이상의 온도에서는 상전위하여 유동성을 나타낸다. 즉, 제 1 측쇄 결정성 폴리머는 온도 변화에 대응하여 결정 상태와 유동 상태를 가역적으로 일으키는 감온성을 갖는다. 이에 따라, 융점 미만의 온도에서는 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 결정 상태에 있기 때문에, 제 1 점착제층(3)은 점착력을 확보할 수 있다. 또한, 융점 이상의 온도에서는 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 유동성을 나타냄으로써 상술한 제 1 감압성 접착제의 점착성을 저해하고, 결과적으로 제 1 점착제층(3)의 점착력을 저하시킬 수 있다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점으로서는 45℃ 이상 55℃ 미만인 것이 바람직하다. 이에 따라, 실온(23℃)에 있어서 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 결정 상태에 있으므로, 제 1 점착제층(3)이 실온에서 점착력을 확보할 수 있고, 결과적으로 작업성을 향상시킬 수 있다.
상술한 융점은 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 조성 등을 변경함으로써 조정할 수 있다. 제 1 측쇄 결정성 폴리머를 구성하는 모노머로서는, 예를 들면 탄소수 16개 이상의 직쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 탄소수 1∼6개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 극성 모노머 등을 들 수 있다.
탄소수 16개 이상의 직쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 세틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 에이코실(메타)아크릴레이트, 베헤닐(메타)아크릴레이트 등의 탄소수 16∼22개의 선상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 탄소수 1∼6개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 극성 모노머로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸말산 등의 카르복실기를 갖는 에틸렌 불포화 단량체; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등의 히드록실기를 갖는 에틸렌 불포화 단량체 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머는 상술한 각 모노머 중 적어도 탄소수 16개 이상, 바람직하게는 탄소수 18개 이상의 직쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 중합시킴으로써 얻어지는 중합체인 것이 좋다. 상술한 각 모노머는, 예를 들면 탄소수 16개 이상의 직쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 30∼100중량부, 탄소수 1∼6개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 0∼70중량부, 극성 모노머를 0∼10중량부로 하는 비율로 중합시키는 것이 바람직하다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머의 구체적인 조성으로서는 베헤닐아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 아크릴산을 중합시킴으로써 얻어지는 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 각 모노머는 베헤닐아크릴레이트를 35∼45중량부, 스테아릴아크릴레이트를 30∼40중량부, 메틸아크릴레이트를 15∼25중량부, 및 아크릴산을 1∼10중량부로 하는 비율로 중합시키는 것이 바람직하다.
중합 방법으로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 용액 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등이 채용 가능하다. 용액 중합법을 채용하는 경우에는 상술한 모노머를 용제에 혼합하고, 40∼90℃ 정도에서 2∼10시간 정도 교반하면 좋다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머의 중량 평균 분자량으로서는 3,000∼30,000인 것이 바람직하고, 5,000∼20,000인 것이 보다 바람직하고, 6,000∼11,000인 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라, 테이프(1)를 대좌로부터 박리했을 때에 접착제 잔여물이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 융점 이상의 온도에서 유동성을 나타냈을 때에, 제 1 점착제층(3)의 점착력을 충분히 저하시킬 수 있다. 중량 평균 분자량은 제 1 측쇄 결정성 폴리머를 GPC에 의해 측정하고, 얻어진 측정값을 폴리스티렌 환산한 값이다.
제 1 측쇄 결정성 폴리머는 고형분 환산으로 제 1 감압성 접착제 100중량부에 대하여 0.5∼10중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 바람직하고, 0.5∼5중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 융점 이상의 온도에서 유동성을 나타냈을 때에, 제 1 점착제층(3)의 점착력을 충분히 저하시킬 수 있다.
한편, 발포제로서는 일반적인 화학 발포제 및 물리 발포제 모두가 채용 가능하다. 화학 발포제에는 열 분해형 및 반응형의 유기계 발포제 및 무기계 발포제가 포함된다.
열분해형의 유기계 발포제로서는, 예를 들면 각종 아조 화합물(아조디카르본아미드 등), 니트로소 화합물(N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민 등), 히드라진 유도체[4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드) 등], 세미카르바지드 화합물(히드라조디카본아미드 등), 아지드 화합물, 테트라졸 화합물 등을 들 수 있고, 반응형의 유기계 발포제로서는, 예를 들면 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
열분해형의 무기계 발포제로서는, 예를 들면 중탄산염·탄산염(탄산수소나트륨 등), 아질산염·수소화물 등을 들 수 있고, 반응형의 무기계 발포제로서는 예를 들면 중탄산나트륨과 산을 조합시키고, 과산화수소와 이스트균을 조합시키고, 아연 분말과 산을 조합시키는 등을 들 수 있다.
물리 발포제로서는 예를 들면 부탄, 펜탄, 헥산 등의 지방족 탄화수소류, 디클로로에탄, 디클로로메탄 등의 염화탄소수소류, 프론 등의 불화염화탄화수소류 등의 유기계 물리 발포제; 공기, 탄산 가스, 질소 가스 등의 무기계 물리 발포제 등을 들 수 있다.
또한, 다른 발포제로서 마이크로캡슐화된 열팽창성 미립자인, 소위 마이크로벌룬 발포제를 채용할 수 있다. 마이크로벌룬 발포제는 열가소성 또는 열경화성 수지로 구성되어 있는 폴리머 쉘의 내부에, 고체, 액체 또는 기체로 이루어지는 가열 팽창성 물질을 봉입한 것이다. 다시 말하면, 마이크로벌룬 발포제는 마이크로오더의 평균 입경을 갖는 중공상의 폴리머 쉘과, 폴리머 쉘의 내부에 봉입되어 있는 가열 팽창성 물질을 구비하는 것이다. 마이크로벌룬 발포제는 가열에 의해 체적이 40배 이상으로 팽창하고, 독립 기포 형식의 발포체가 얻어진다. 따라서, 마이크로벌룬 발포제는 일반적인 발포제와 비교하여, 발포 배율이 상당히 커진다는 특성을 갖는다. 이러한 마이크로벌룬 발포제는 시판하는 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 Expancel 제작의 「461DU20」 등이 바람직하다.
발포제는 고형분 환산으로 제 1 감압성 접착제 100중량부에 대하여 5∼30중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 바람직하고, 10∼30중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 발포제가 팽창 내지 발포했을 때에, 제 1 점착제층(3)의 점착력을 충분히 저하시킬 수 있다.
발포제가 팽창 내지 발포하는 온도는 통상, 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점보다 높은 온도이다. 또한, 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도로서는 통상, 180℃ 이하이고, 90℃에서 팽창 내지 발포를 개시하여 120℃에서 실질적으로 완전히 발포하는 것이 바람직하다.
발포제의 평균 입경으로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 5∼50㎛인 것이 바람직하고, 5∼20㎛인 것이 보다 바람직하고, 5∼10㎛인 것이 더욱 바람직하다. 평균 입경은 입도 분포 측정 장치로 측정하여 얻어지는 값이다.
이러한 발포제와 함께, 상술한 제 1 감압성 접착제 및 제 1 측쇄 결정성 폴리머를 함유하는 제 1 점착제층(3)을 기재(2)의 편면(21)에 적층하기 위해서는, 예를 들면 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 발포제를 용제에 첨가한 도포액을 코터 등에 의해 기재(2)의 편면(21)에 도포하여 건조시키면 좋다. 코터로서는 예를 들면 나이프 코터, 롤 코터, 캘린더 코터, 콤마 코터, 그라비어 코터, 로드 코터 등을 들 수 있다.
제 1 점착제층(3)의 두께로서는 10∼50㎛인 것이 바람직하고, 10∼30㎛인 것이 보다 바람직하고, 15∼25㎛인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 제 1 점착제층(3)에는, 예를 들면 가교제, 점착부여제, 가소제, 노화방지제, 자외선흡수제 등의 각종 첨가제를 첨가할 수 있고, 예시한 첨가제 중 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예를 들면 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 가교제는 고형분 환산으로 제 1 감압성 접착제 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부의 비율로 첨가하는 것이 바람직하고, 0.1∼5중량부의 비율로 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼2중량부의 비율로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
상술한 제 1 점착제층(3)에 있어서의 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머, 발포제 및 가교제의 특히 바람직한 배합으로서는 이들이 중량비로, 제 1 감압성 접착제:제 1 측쇄 결정성 폴리머:발포제:가교제=100:1∼3:10∼15:0.5∼1이 되는 비율을 들 수 있다.
(제 2 점착제층)
상술한 기재(2)의 다른면(22)에 적층되어 있는 제 2 점착제층(4)은 피착체가 피가공물이고, 제 2 감압성 접착제 및 제 2 측쇄 결정성 폴리머를 함유하고, 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하하는 감온성 점착제층이다.
제 2 감압성 접착제는 그 중량 평균 분자량이 상술한 제 1 감압성 접착제의 중량 평균 분자량보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 제 2 점착제층(4)의 응집력이 제 1 점착제층(3)의 응집력보다 향상함으로써 피가공물을 유지하는 유지력이 향상하고, 결과적으로 피가공물을 테이프(1)와 함께 대좌로부터 박리할 때에 피가공물이 테이프(1)로부터 탈락하는 것을 억제할 수 있다.
제 2 감압성 접착제의 중량 평균 분자량으로서는 30만∼70만인 것이 바람직하고, 40만∼60만인 것이 보다 바람직하고, 이 수치 범위 내에서 제 2 감압성 접착제의 중량 평균 분자량을 제 1 감압성 접착제의 중량 평균 분자량보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 피가공물을 테이프(1)로부터 박리했을 때에 접착제 잔여물이 발생하는 것을 억제하면서, 상술한 효과를 얻을 수 있다.
제 2 감압성 접착제의 조성 등은 상술한 제 1 감압성 접착제와 같거나 달라도 좋다.
제 2 감압성 접착제의 기타 구성은 상술한 제 1 감압성 접착제와 동일하므로, 설명을 생략한다.
한편, 제 2 측쇄 결정성 폴리머는 상술한 제 1 측쇄 결정성 폴리머와 마찬가지로, 그 융점이 45℃ 이상 55℃ 미만인 것이 바람직하다. 또한, 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 중량 평균 분자량은 3,000∼30,000인 것이 바람직하고, 5,000∼20,000인 것이 보다 바람직하고, 6,000∼11,000인 것이 더욱 바람직하다. 제 2 측쇄 결정성 폴리머는 고형분 환산으로 제 2 감압성 접착제 100중량부에 대하여 0.5∼10중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 바람직하고, 0.5∼5중량부의 비율로 배합되어 있는 것이 보다 바람직하다.
제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점, 조성, 중량 평균 분자량, 배합량 등은 상술한 제 1 측쇄 결정성 폴리머와 같거나 달라도 좋다.
제 2 측쇄 결정성 폴리머의 기타 구성은 상술한 제 1 측쇄 결정성 폴리머와 동일하므로 설명을 생략한다.
상술한 제 2 감압성 접착제 및 제 2 측쇄 결정성 폴리머를 함유하는 제 2 점착제층(4)은 그 두께가 상술한 제 1 점착제층(3)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 다시 말하면, 제 1 점착제층(3)의 두께가 제 2 점착제층(4)의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 제 1 점착제층(3)의 두께가 제 2 점착제층(4)의 두께보다 크게 구성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 테이프(1)를 통하여 피가공물을 대좌에 압박했을 때, 대좌에 부착하는 두께가 두꺼운 제 1 점착제층(3)이 대좌의 표면 형상에 따라 넓어져 접촉 면적이 커짐으로써, 피가공물의 가고정 상태를 안정시킬 수 있다. 또한, 피가공물에 부착하는 얇은 제 2 점착제층(4)이 테이프(1)의 외주부로부터 밀려나오기 어려워짐으로써, 밀려나온 여분의 제 2 점착제층(4)에 의해 피가공물이 오염되는 것을 억제할 수 있다.
제 2 점착제층(4)의 두께로서는 5∼40㎛인 것이 바람직하고, 5∼20㎛인 것이 보다 바람직하고, 5∼15㎛인 것이 더욱 바람직하고, 이 수치 범위 내에서 제 1 점착제층(3)의 두께를 제 2 점착제층(4)의 두께보다 크게 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 점착제층(4)에는 제 1 점착제층(3)과 마찬가지로, 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 가교제는 고형분 환산으로 제 2 감압성 접착제 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부의 비율로 첨가하는 것이 바람직하고, 0.1∼5중량부의 비율로 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼1중량부의 비율로 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.
상술한 제 2 점착제층(4)에 있어서의 제 2 감압성 접착제, 제 2 측쇄 결정성 폴리머 및 가교제의 특히 바람직한 배합으로서는 이들이 중량비로 제 2 감압성 접착제:제 2 측쇄 결정성 폴리머:가교제=100:1∼5:0.4∼0.6이 되는 비율을 들 수 있다.
제 2 점착제층(4)의 기타 구성은 상술한 제 1 점착제층(3)과 동일하므로, 설명을 생략한다.
상술한 본 실시형태의 테이프(1)는 제 1 점착제층(3)의 표면(31)에 적층되어 있는 제 1 세퍼레이터(5), 및 제 2 점착제층(4)의 표면(41)에 적층되어 있는 제 2 세퍼레이터(6)를 더 구비하고 있다. 이에 따라, 제 1 점착제층(3)의 표면(31) 및 제 2 점착제층(4)의 표면(41)을 각각 보호할 수 있다.
제 1 세퍼레이터(5) 및 제 2 세퍼레이터(6)로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 필름의 표면에, 실리콘, 불소 등의 이형제를 도포한 것을 들 수 있다. 또한, 제 1 세퍼레이터(5) 및 제 2 세퍼레이터(6)의 각각의 두께로서는 10∼110㎛인 것이 바람직하다.
제 1 세퍼레이터(5) 및 제 2 세퍼레이터(6)는 서로 조성, 두께 등이 같거나 달라도 좋다. 본 실시형태에서는 제 1 세퍼레이터(5)는 폴리에틸렌 필름의 표면에 실리콘을 도포한 것이고, 제 2 세퍼레이터(6)는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면에 실리콘을 도포한 것이다. 또한, 본 실시형태에서는 제 1 세퍼레이터(5)의 두께가 제 2 세퍼레이터(6)의 두께보다 크다.
본 실시형태의 테이프(1)는 제 1 점착제층(3)의 23℃에 있어서의 180°박리강도가 2∼16N/25mm인 것이 바람직하고, 6∼12N/25mm인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 대좌에 대한 고정력을 얻을 수 있다. 제 1 점착제층(3)의 180° 박리강도는 23℃의 분위기 온도에 있어서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 180° 박리강도를 JIS Z0237에 근거해서 측정하여 얻어지는 값이다.
또한, 본 실시형태의 테이프(1)는 제 2 점착제층(4)의 23℃에 있어서의 180° 박리강도가 0.5∼10N/25mm인 것이 바람직하고, 1∼3.5N/25mm인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 사파이어 유리 등의 피가공물에 대한 고정력을 얻을 수 있다. 제 2 점착제층(4)의 180° 박리강도는 23℃의 분위기 온도에 있어서의 사파이어 유리 에 대한 180° 박리강도를 JIS Z0237에 근거해서 측정하여 얻어지는 값이다.
<피가공물의 가고정 방법>
이어서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 피가공물의 가고정 방법에 대해서, 상술한 테이프(1)를 사용하는 경우를 예로 들고, 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시형태에서는 우선, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 테이프(1)를 통하여 대좌(100) 상에 피가공물(200)을 가고정하고 있는 상태로부터, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 피가공물(200)을 테이프(1)와 함께 대좌(100)로부터 박리한다.
구체적으로 설명하면, 피가공물(200)로서는 소망의 것을 채용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, LED 기판의 소재인 사파이어 유리 등이 바람직하다. 본 실시형태의 피가공물(200)은 사파이어 유리이다. 또한, 대좌(100)로서는 예를 들면 세라믹제의 것을 들 수 있다.
피가공물(200)은 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 제 1 점착제층(3)을 대좌(100)에, 제 2 점착제층(4)을 피가공물(200)에 각각 부착시킨 상태의 테이프(1)을 통하여, 대좌(100) 상에 가고정되어 있다. 이에 따라, 피가공물(200)을 연마 가공 등 해도, 발포제 유래의 요철이 피가공물(200)에 전사되어 수율이 저하하는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 테이프(1)를 상술한 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도이고 또한 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도로 가열한다. 이에 따라, 제 1 측쇄 결정성 폴리머가 융점 이상의 온도에서 유동성을 나타내고, 또한 발포제가 팽창 내지 발포함으로써, 제 1 점착제층(3)의 점착력을 충분히 저하시킬 수 있다. 그 결과, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 피가공물(200)을 테이프(1)와 함께 대좌(100)로부터 화살표(A) 방향으로 스무드하게 박리할 수 있고, 그러므로 박리시에 외력이 증가함으로써 피가공물(200)이 파손하여 수율이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 테이프(1)를 가열하는 가열 수단으로서는, 예를 들면 히터 등을 들 수 있다.
또한, 제 1 점착제층(3)의 점착력의 저하에 따라, 제 2 점착제층(4)에 있어서도 통상, 함유하고 있는 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도가 되어 점착력이 저하하지만, 그 점착력은 완전히는 소실되지 않음으로써 큰 외력이 가해지지 않는 한 피가공물(200)을 제 2 점착제층(4)에 의해 계속해서 고정할 수 있다.
피가공물(200)을 테이프(1)와 함께 대좌(100)로부터 박리한 후, 테이프(1)를 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도로 가열하여 제 2 점착제층(4)의 점착력을 저하시키고, 도 2(c)에 나타내는 바와 같이 피가공물(200)을 테이프(1)로부터 화살표(B) 방향으로 박리한다. 이 때, 테이프(1)에 의하면 피가공물(200)에 접착제 잔여물이 발생하기 어려움으로써, 세정 공정을 간이화 또는 생략할 수 있다.
이하, 합성예 및 실시예를 들어서 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 합성예 및 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 「부」는 중량부를 의미한다.
(합성예 1: 제 1 감압성 접착제)
2-에틸헥실아크릴레이트를 52부, 메틸아크릴레이트를 40부, 2-히드록시에틸아크릴레이트를 8부, 및 중합개시제로서 퍼부틸ND(NOF Corporation 제품)를 0.3부의 비율로 각각 톨루엔 200부에 첨가하여 60℃에서 5시간 교반하고, 이들 모노머를 중합시켰다. 얻어진 공중합체의 중량 평균 분자량은 25만이었다.
(합성예 2: 제 2 감압성 접착제)
교반시의 온도를 60℃ 대신에 55℃로 하고, 퍼부틸ND(NOF Corporation 제품)를 0.3부 대신에 0.2부로 하고, 용제를 톨루엔 대신에 아세트산 에틸:헵탄=7:3(중량비)으로 한 것 이외에는 합성예 1과 동일한 방법으로, 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 2-히드록시에틸아크릴레이트를 중합시켰다. 얻어진 공중합체의 중량 평균 분자량은 45만이었다.
(합성예 3: 제 1, 제 2 측쇄 결정성 폴리머)
베헤닐아크릴레이트를 40부, 스테아릴아크릴레이트를 35부, 메틸아크릴레이트를 20부, 아크릴산을 5부, 연쇄이동제로서 도데실메르캅탄을 6부, 및 중합개시제로서 퍼헥실PV(NOF Corporation 제품)를 1.0부의 비율로 각각 톨루엔 100부에 첨가하여 80℃로 5시간 교반하고, 이들 모노머를 중합시켰다. 얻어진 공중합체의 중량 평균 분자량은 8,000, 융점은 50℃이었다.
합성예 1∼3의 각 공중합체를 표 1에 나타낸다. 또한, 중량 평균 분자량은 공중합체를 GPC로 측정하고, 얻어진 측정값를 폴리스티렌 환산함으로써 얻었다. 융점은 공중합체를 DSC에서 10℃/분의 측정 조건으로 측정함으로써 얻었다.
Figure pct00001
(실시예)
<양면 점착 테이프의 제작>
우선, 합성예 1∼3에서 얻은 각 공중합체, 발포제 및 가교제를 표 2에 나타내는 조합으로 혼합하여 혼합물을 얻었다. 표 2 중, 비율은 고형분 환산한 중량비를 나타낸다.
합성예 1∼3에서 얻은 각 공중합체와, 표 2 중의 제 1, 제 2 감압성 접착제,및 제 1, 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 관계는 이하와 같다.
제 1 감압성 접착제: 합성예 1
제 2 감압성 접착제: 합성예 2
제 1 측쇄 결정성 폴리머: 합성예 3
제 2 측쇄 결정성 폴리머: 합성예 3
사용한 발포제 및 가교제는 이하와 같다.
발포제: 평균 입경이 6∼9㎛이고, 발포 개시 온도가 90℃ 이상인 Expancel 제작의 마이크로벌룬 발포제 「461DU20」
가교제: Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 제작의 이소시아네이트 화합물 「CORONATE L-45E」
이어서, 얻어진 혼합물을 아세트산 에틸에 의해 고형분이 30중량%가 되도록 조정하여 도포액을 얻었다. 그리고, 얻어진 도포액을 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 두께 100㎛의 필름상의 기재에 도포하여 건조시키고, 양면 점착 테이프를 얻었다. 건조는 히터를 사용하여 제 1, 제 2 점착제층마다에 행했다. 건조 조건은 이하와 같다.
제 1 점착제층: 80℃×10분
제 2 점착제층: 100℃×10분
얻어진 양면 점착 테이프에 있어서, 제 1, 제 2 점착제층 각각의 두께는 이하와 같다.
제 1 점착제층의 두께: 20㎛
제 2 점착제층의 두께: 10㎛
<평가>
얻어진 양면 점착 테이프에 대해서, 박리강도, 발포 박리성, 접착제 잔여물성 및 연마성을 평가했다. 각 평가 방법을 이하에 나타냄과 아울러, 그 결과를 표 2에 나타낸다.
(박리강도)
제 1, 제 2 점착제층의 23℃의 분위기 온도에 있어서의 180° 박리강도를 평가했다. 우선, 23℃의 분위기 온도에 있어서, 제 1 점착제층을 상측으로 하고, 제 2 점착제층을 시판 양면 테이프를 통하여 스테인레스 강판에 고정했다. 이어서, 제 1 점착제층에 두께 25㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 부착했다. 그리고, 로드 셀을 이용하여 300mm/분의 속도로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제 1 점착제층으로부터 180° 박리했다. 이 때의 180° 박리강도를 JIS Z0237에 근거하여 측정하고, 제 1 점착제층의 23℃의 분위기 온도에 있어서의 180° 박리강도를 평가했다. 제 2 점착제층의 23℃에 있어서의 180° 박리강도는 제 2 점착제층을 통하여 양면 점착 테이프를 사파이어 유리에 부착하고, 양면 점착 테이프를 사파이어 유리로부터 180° 박리한 것 이외에는 제 1 점착제층과 동일한 방법으로 평가했다. 각 평가 결과를 표 2 중의 「박리강도」의 란에 각각 나타낸다.
(발포 박리성)
우선, 23℃의 분위기 온도에 있어서, 제 1 점착제층을 통하여 양면 점착 테이프를 세라믹판에 부착했다. 이어서, 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도이고 또한 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도인 130℃까지 분위기 온도를 승온했다. 이 때, 양면 점착 테이프가 세라믹판으로 테이프의 자체 중량만에 의해 박리하는지의 여부를 목시 관찰했다. 또한, 평가 기준은 이하와 같이 설정했다.
○: 120초 이내에 박리했다.
△: 120초를 초과하고, 또한 300초 이내에 박리했다.
×: 300초 이내에 박리하지 않았다.
(접착제 잔여물성)
우선, 23℃의 분위기 온도에 있어서, 양면 점착 테이프의 각 면을 사파이어 유리에 부착했다. 이어서, 제 1 점착제층에 관해서는 분위기 온도 130℃에서 양면 점착 테이프를 발포 박리하고, 제 2 점착제층에 관해서는 분위기 온도 60℃에서 양면 점착 테이프를 박리했다. 그리고, 박리 후의 사파이어 유리의 표면을 목시 관찰 함으로써, 접착제 잔여물성(잔사)을 평가했다. 또한, 평가 기준은 이하와 같이 설정했다.
○: 사파이어 유리에 약간의 접착제 잔여물(잔사)이 관찰되었지만, 실사용상은 문제없는 범위이었다.
△: 사파이어 유리에 접착제 잔여물(잔사)이 관찰되었다.
×: 사파이어 유리에 다량인 접착제 잔여물(잔사)이 관찰되었다.
(연마성)
우선, 23℃의 분위기 온도에 있어서, 제 1 점착제층을 통하여 양면 점착 테이프를 연마기의 정반에 부착했다. 이어서, 제 2 점착제층을 통하여 두께 635㎛의 사파이어 유리로 이루어지는 판상의 피가공물을 양면 점착 테이프에 부착했다. 그리고, 연마 조건을 이하와 같이 설정했다.
연마기: 정반 사이즈 36인치
연마 압력: 170kgf/축
정반 회전수: 45rpm
슬러리: 콜로이드 실리카
연마천: 부직포 타입
분위기 온도: 23℃
연마시 발열 온도 범위: 23∼45℃
상기 연마 조건에서, 피가공물을 두께 620㎛까지 연마했다. 이 때, 제 1, 제 2 점착제층에 어긋남이 생기는지의 여부를 목시 관찰함으로써 연마성을 평가했다. 또한, 목시 관찰은 연마중 또는 연마 후에 행했다. 또한, 평가 기준은 이하와 같이 설정했다.
○: 제 1, 제 2 점착제층 중 어느 쪽에도 어긋남이 생기지 않았다.
×: 제 1, 제 2 점착제층 중 적어도 일방에 어긋남이 생겼다.
Figure pct00002

Claims (12)

  1. 필름상의 기재와,
    상기 기재의 편면에 적층되어 있고 대좌에 부착하는 제 1 점착제층과,
    상기 기재의 다른면에 적층되어 있고 피가공물에 부착하는 제 2 점착제층을 구비하고,
    상기 제 1 점착제층은 제 1 감압성 접착제, 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 발포제를 함유함과 아울러, 상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하하고,
    상기 제 2 점착제층은 제 2 감압성 접착제 및 제 2 측쇄 결정성 폴리머를 함유함과 아울러, 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도에서 점착력이 저하하는 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 감압성 접착제의 중량 평균 분자량은 상기 제 1 감압성 접착제의 중량 평균 분자량보다 큰 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층의 두께는 상기 제 2 점착제층의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 감압성 접착제 및 상기 제 2 감압성 접착제는 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 2-히드록시에틸아크릴레이트를 중합시킴으로써 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머는 적어도 탄소수 16개 이상의 직쇄상 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 중합시킴으로써 얻어지는 중합체인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머 및 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머는 베헤닐아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 및 아크릴산을 중합시킴으로써 얻어지는 공중합체인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 상기 융점 및 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 상기 융점은 모두 45℃ 이상 55℃ 미만인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포제는 마이크로 오더의 평균 입경을 갖는 중공상의 폴리머 쉘과, 상기 폴리머 쉘의 내부에 봉입되어 있는 가열 팽창성 물질을 구비하는 마이크로벌룬 발포제인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층은 23℃의 분위기 온도에 있어서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 180° 박리강도가 2∼16N/25mm이고,
    상기 제 2 점착제층은 23℃의 분위기 온도에 있어서의 사파이어 유리에 대한 180° 박리강도가 0.5∼10N/25mm인 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 점착제층의 표면에 적층되어 있는 제 1 세퍼레이터 및 상기 제 2 점착제층의 표면에 적층되어 있는 제 2 세퍼레이터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가고정용 양면 점착 테이프.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 가고정용 양면 점착 테이프 를 통하여 대좌 상에 피가공물을 가고정하고 있는 상태에서, 상기 가고정용 양면 점착 테이프를 상기 제 1 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도이고 또한 상기 발포제가 팽창 내지 발포하는 온도로 가열하고, 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프와 함께 상기 대좌로부터 박리하는 공정과,
    상기 가고정용 양면 점착 테이프를 상기 제 2 측쇄 결정성 폴리머의 융점 이상의 온도로 가열하고, 상기 피가공물을 상기 가고정용 양면 점착 테이프로부터 박리하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가고정 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 피가공물은 사파이어 유리인 것을 특징으로 하는 피가공물의 가고정 방법.
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