KR20170059005A - 흑연 시트용 점착 시트 - Google Patents

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Abstract

박형으로 한 경우에도 피착체인 흑연 시트에 대한 접착 안정성이 우수한 흑연 시트용 점착 시트를 제공한다. 본 발명에 의하면, 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트가 제공된다. 상기 점착 시트는 12㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 흑색 착색제를 포함하는 기재 필름과, 해당 기재 필름의 한쪽 표면 상에 배치된 점착제층을 구비한다.

Description

흑연 시트용 점착 시트{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET FOR GRAPHITE SHEET}
본 발명은 흑연 시트용 점착 시트에 관한 것이다.
본 출원은 2015년 9월 7일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-176141호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함되어 있다.
일반적으로 점착제(감압 접착제라고도 한다. 이하 동일)는 실온 부근의 온도 영역에서 부드러운 고체(점탄성체)의 상태를 나타내고 압력에 의해 간단하게 피착체에 접착하는 성질을 갖는다. 이러한 성질을 활용하여 점착제는, 예컨대, 기재 부착 점착 시트의 형태로 휴대폰 등의 휴대 전자 기기 내에 있어서의 부재의 접합이나 고정, 보호 등의 목적으로 널리 이용되고 있다(특허 문헌 1 및 2). 또한, 예컨대 휴대 전자 기기의 내부에는 배터리 등의 발열 요소로부터의 열을 방출할 목적으로 흑연 시트 등의 방열 시트가 장착되어 있다. 상기 방열 시트(전형적으로는 흑연 시트)에는 시트의 보호나 외관성 등의 목적으로 흑색으로 착색된 점착 시트가 첩부(貼付)된다. 상기 방열 시트용 점착 시트는 전형적으로는 수지 필름층과 착색층과의 적층 구조를 갖는 기재 필름의 편면에 점착제층이 배치된 것일 수 있다. 흑연 시트에 첩부되는 점착 시트에 관한 종래 기술을 개시하는 문헌으로서는, 특허 문헌 3을 들 수 있다.
특허문헌1:일본 특허 출원 공개 제2007-284551호 공보 특허문헌2:일본 특허 출원 공개 제2013-146903호 공보 특허문헌3:일본 특허 출원 공개 제2013-203965호 공보
상기와 같은 방열 시트에 사용되는 점착 시트는 방열 시트의 방열 효과를 충분히 발휘시키는 관점에서 박형인 것이 바람직하다. 점착 시트의 박형화는 그것이 사용되는 제품(예컨대 휴대 전자 기기)의 소형화나 경량화의 요구에도 부합한다. 그러나 방열 시트용의 흑색 점착 시트를 실제로 박형으로 해서 보면, 흑연 시트로부터의 단부(端部) 박리가 생기는 등 접착 안정성이 손상되는 것으로 밝혀졌다. 그 원인을 검토한 결과, 특허 문헌 3에 기재되어 있는 것과 같은 전형적인 기존의 방열 시트용 점착 시트는 기재 필름을 구성하는 수지 필름층과 착색층과의 열팽창률이 상이하므로 방열 시트 또는 그 주변 영역으로부터의 열에 의해 기재 필름이 변형(컬)하고, 이 변형에 의해 접착면에 부하가 걸려 단부 박리의 하나의 원인이 되는 것으로 판명되었다. 이 현상에 대해 더욱 파고 들자면, 얇은 기재 필름에서는 기재 필름 전체에서 차지하는 착색층의 두께의 비율이 상대적으로 커지고, 수지 필름층과 착색층과의 열 팽창률의 차이의 영향이 쉽게 발현되기 때문에 그 변형 작용을 점착력으로 압입하지 못하여 박리가 발생하는 것으로 생각된다. 그 배경으로서 방열 시트로서 사용되는 흑연 시트의 표면 거칠기 때문에 점착제층에는 어느 정도의 두께가 필요함에도 불구하고, 박형의 점착 시트에서는 점착제층의 두께를 충분히 확보할 수 없다는 사정이 있다. 즉, 상기의 박리는 착색층 부착 기재 필름을 갖는 흑연 시트용 점착 시트의 박형화(특히, 기재 필름의 박형화) 시에 발생한 특유의 문제라고 할 수 있다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 박형으로 한 경우에도 피착체인 흑연 시트로의 접착 안정성이 우수한 흑연 시트용 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트가 제공된다. 상기 점착 시트는 12㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 흑색 착색제를 포함하는 기재 필름과 해당 기재 필름의 한쪽의 표면 상에 배치된 점착제층을 구비한다.
상기와 같이 소정 이하의 두께를 갖는 기재 필름으로서, 흑색 착색제 함유 기재 필름을 이용함으로써 기존에 형성되어 있던 흑색 인쇄층이 불필요하게 된다. 이것으로 인해, 흑색 인쇄층에 기인하는 기재 필름의 열 변형(컬)을 방지할 수 있으며, 우수한 접착 안정성이 실현된다. 또한, 흑색 인쇄층을 제거함으로써 그 만큼의 두께를 점착제층에 활용할 수 있다. 그러므로 흑연 시트에 대한 접착성이 향상하고, 이 점에서도 접착 안정성은 향상한다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하이다. 박형의 점착 시트를 사용함으로써, 흑연 시트의 방열성이 충분히 발휘되는 경향이 있다. 또한. 여기에 개시되는 기술에 의한 접착 안정성은 상기와 같은 박형의 점착 시트에서 바람직하게 실현된다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 상기 점착제층의 두께의 비율이 40% 이상이다. 점착제층의 두께의 비율을 상대적으로 크게함으로써 점착 시트를 박형으로 한 경우에도 흑연 시트에 대하여 양호한 접착성을 발휘할 수 있다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착 시트는 2N/20mm 이상의 180도 박리 강도를 나타낸다. 소정 이상의 박리 강도를 가짐으로써, 점착 시트는 흑연 시트에 양호하게 또한 안정적으로 접착할 수 있다.
여기에 개시되는 점착 시트의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착제층의 두께는 1.2㎛ 이상이다. 점착제층을 소정 이상의 두께로 함으로써, 흑연 시트의 표면 거칠기에 관계없이 점착 시트는 흑연 시트에 대하여 양호한 접착 성능을 발휘할 수 있다.
여기에 개시되는 점착 시트의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제층이다. 아크릴계 점착제를 사용함으로써, 목표로 하는 점착 특성을 갖는 점착제를 적합하게 설계할 수 있다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착 시트의 수직광 투과율은 15% 이하이다. 상기 특성을 갖는 점착 시트는 양호한 차광성을 나타낸다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 점착 시트의 배면(背面)은 L*a*b*표색계에서 규정되는 명도 L*가 40 이하이다. 여기에 개시되는 기술을 적용함으로써 흑색 인쇄층을 형성하지 않고, 점착 시트 배면의 명도를 상기 범위로 할 수 있다. 또한, 상기 명도를 갖는 점착 시트는 흑연 시트 용도로 바람직하게 사용된다.
여기에 개시되는 점착 시트의 바람직한 일 양태에서는, 상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름이다. 여기에 개시되는 기술에 의한 효과는 기재 필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계 수지 필름을 사용함으로써 바람직하게 실현된다. 또한, PET계 수지 필름은 적당한 탄성이 있기 때문에, 박형으로 구성한 경우에도 비교적 양호한 핸들링성이나 가공성을 갖는다.
여기에 개시되는 점착 시트는 박형으로 구성한 경우에도, 흑연 시트에 대하여 우수한 접착 안정성을 발휘할 수 있다. 따라서, 점착 시트의 두께를 소정치 이하로 한 경우에는 우수한 점착 특성(전형적으로는 접착 안정성)을 유지하면서, 피착체인 흑연 시트의 방열성을 충분히 발휘시킬 수 있다. 또한, 흑연 시트를 구비한 제품의 소형화나 경량화에 도움이 될 수 있다. 구체적으로는 휴대 전화, 스마트 폰 등의 휴대 전자 기기 내에서 사용되는 점착 시트로서 적합하다. 따라서, 이 명세서에 의해 제공되는 점착 시트는 휴대 전자 기기 내에 배치되는 흑연 시트에 적층되는 것일 수 있다.
도 1은 점착 시트의 일 구성예를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 명세서에서 특별히 언급하는 사항 이외의 것으로서 본 발명의 실시에 필요한 사항은 본 명세서에 기재된 발명의 실시에 관한 교시와 출원 시의 기술 상식에 근거하여 당업자에게 이해될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 해당 분야에서의 기술 상식에 기초하여 실시할 수 있다. 또한, 이하의 도면에서 동일한 작용을 발휘하는 부재·부위에는 동일한 부호를 붙여 설명하기도 하고, 중복하는 설명은 생략 또는 간소화하기도 한다. 또한, 도면에 기재된 실시 형태는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 모식화되어 있으며, 제품으로서 실제로 제공되는 본 발명의 점착 시트의 크기나 축척을 반드시 정확하게 나타낸 것은 아니다.
본 명세서에서 “점착제”란, 상술한 바와 같이, 실온 부근의 온도 영역에서 부드러운 고체(점탄성체)의 상태를 나타내고 압력에 의해 간단하게 피착체에 접착하는 성질을 갖는 재료를 말한다. 여기에서 말하는 점착제란 「C.A. Dahlquist.“Adhesion:Fundamental and Practice”, McLaren & Sons,(1966) P.143」에 정의되어 있는 바와 같이, 일반적으로 복소 인장 탄성률 E*(1Hz)<107dyne/cm2를 만족하는 성질을 갖는 재료(전형적으로는 25℃에서 상기 성질을 갖는 재료)이다.
<점착 시트의 구성>
여기에 개시되는 점착 시트는 기재 필름(지지체)의 한쪽 표면에 점착제층을 갖는 형태의 기재 부착 편면 접착성의 점착 시트이다. 여기서 말하는 점착 시트의 개념에는 점착 테이프, 점착 라벨, 점착 필름 등으로 불리는 것이 포함될 수 있다. 또한, 여기에 개시되는 점착 시트는 롤상(狀)이어도 되고, 매엽상이어도 된다. 혹은 더욱 다양한 형상으로 가공된 형태의 점착 시트이어도 된다.
여기에 개시되는 점착 시트는 예컨대, 도 1에 모식적으로 도시되는 단면 구조를 갖는 것일 수 있다. 도 1에 도시하는 점착 시트(1)는 기재 필름(10)과 기재 필름(10)의 한쪽 표면(비박리성)(10A)에 형성된 점착제층(20)을 구비한다. 점착제층(20)의 표면은 점착 시트(1)의 접착면(1A)이다. 기재 필름(10)의 다른쪽 표면(10B)은 점착 시트(1)의 배면(1B)을 구성하고 있다. 이 점착 시트(1)는 점착제층(20) 측이 박리면으로 되어 있는 박리 라이너(30)에 의해 점착제층(20)이 보호된 구성을 가진다.
<기재 필름>
여기에 개시되는 기재 필름은 흑색 착색제를 포함하는 기재 필름이고, 전형적으로는 흑색 착색제가 혼입된 수지 필름이다. 여기에서 흑색 착색제가 혼입된 기재 필름이란, 기재 필름의 주요 구성 재료(기재 필름 중에 가장 많이 포함되는 재료. 전형적으로는 수지 재료) 중에 흑색 착색제가 혼합된 기재 필름을 말한다. 흑색 착색제는 실질적으로 기재 필름 중에 분산 상태로 포함된다. 기재 필름에서의 흑색 착색제에는 완전한 균일 분산까지는 요구되지 않지만, 흑색 착색제는 기재 필름의 여러 부분(예컨대, 10점 이상)의 투과율이 15% 이하가 될 정도까지 기재 필름 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 상기 흑색 착색제 함유 기재 필름을 사용함으로써, 우수한 접착 안정성이 실현된다. 또한, 흑색 착색제 함유 기재 필름은 당해 기재 필름과 동일한 두께의 종래의 착색층과 수지 필름과의 적층 구조 기재 필름에 비해 수지 필름이 상대적으로 두꺼워지는 만큼, 탄성이 있고, 첩합(貼合)까지의 핸들링성이 우수하다. 이 핸들링성의 향상은 특히 점착 시트를 박형으로 했을 때에 현저한 차이가 나타나고, 접착성이나 접착 안정성의 안정적 발현에 공헌한다. 또한, 착색층(전형적으로는 흑색 인쇄층)이 배면측에 위치하는 종래의 점착 시트에서는 배면에 부착한 피지를 알코올로 닦아낼 때에 탑코트층(내지문층 등)과 함께 착색층도 제거되어 버리는 문제가 있었으므로, 흑색 착색제 함유 기재 필름을 이용함으로써 이러한 문제도 해소될 수 있다.
기재 필름은 전형적으로는 수지 재료를 주성분(예컨대, 기재 필름 중에 50중량%를 초과하여 포함되는 성분)으로 하는 수지 필름이다. 수지 필름의 예로서는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르계 수지 필름; 염화 비닐계 수지 필름; 아세트산비닐계 수지 필름; 폴리이미드계 수지 필름; 폴리아미드계 수지 필름; 불소 수지 필름; 셀로판 등을 들 수 있다. 수지 필름은 천연 고무 필름, 부틸 고무 필름 등의 고무계 필름이어도 된다. 그 중에서도, 핸들링성, 가공성의 관점에서, 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 그 중에서도 PET 필름이 특히 바람직하다. 또한, 본 명세서에서 “수지 필름”이란, 전형적으로는 비다공질 시트로서, 소위 부직포나 직포와는 구별되는 개념(다시 말하면, 부직포나 직포를 제외한 개념)이다.
기재 필름은 상술한 바와 같이 흑색 착색제를 포함한다. 기재 필름은 그 자체가 흑색으로 착색되어 있다고 환언할 수 있다. 이에 따라, 피착 대상인 흑연 시트의 표면에 흑색의 양호한 외관이 부여된다. 또한, 흑색 착색제(전형적으로는 흑색 안료)를 포함시킴으로써 가공성(펀칭 가공성 등)도 개선된다.
기재 필름에 포함되는 흑색 착색제로서는, 유기 또는 무기의 착색제(안료, 염료 등)을 사용할 수 있다. 흑색 착색제의 구체예로서는 카본 블랙, 흑연, 산화 구리, 이산화망간, 아닐린 블랙, 페릴렌 블랙, 티타늄 블랙, 시아닌 블랙, 활성탄, 페라이트, 마그네타이트, 산화 크롬, 산화철, 이황화 몰리브덴, 크롬 착체(錯體), 안트라 퀴논계 착색제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 카본 블랙이 바람직하다. 흑색 착색제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 평균 입경 10nm∼500nm(보다 바람직하게는 10nm∼120nm)의 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서 내에서의 “평균 입경”이란, 특별히 기재하지 않는 한, 레이저 산란·회절법에 근거하는 입도 분포 측정 장치에 근거하여 측정한 입도 분포에서의 누적값 50%에서의 입경(50% 체적 평균 입자경;이하 D50으로 줄여 쓸 수 있다.)을 가리킨다.
기재 필름에서의 흑색 착색제의 배합량은 특별히 제한되지 않고, 착색 효과와 기계적 성질을 고려하여, 예컨대, 0.1∼30중량% 정도로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 0.1∼25중량%(전형적으로는 0.1∼20중량%)로 할 수 있다. 점착 시트를 넘어 흑연 시트의 검품성이 요구되는 경우에는 기재 필름에서의 흑색 착색제의 배합량은 대략 15중량% 이하여도 되고, 10중량% 이하(예컨대, 5중량% 이하, 전형적으로는 3중량% 이하, 더욱이는 2중량% 이하)이어도 된다.
기재 필름에는 필요에 따라 충전제(무기 충전제, 유기 충전제 등), 분산제(계면 활성제 등), 노화 방지제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 윤활제, 가소제 등의 각종 첨가제가 배합되어 있어도 된다. 각종 첨가제의 배합 비율은 통상적으로는 30중량% 미만(예컨대 20중량% 미만, 전형적으로는 10중량% 미만) 정도이다.
여기에 개시되는 기재 필름은 단층 구조이어도 되고, 2층, 3층 또는 그 이상의 다층 구조를 갖는 것이어도 된다. 형상 안정성의 관점에서 기재 필름은 단층 구조인 것이 바람직하다. 다층 구조의 경우, 적어도 하나의 층(바람직하게는 모든 층)은 상기 수지(예컨대, 폴리에스테르계 수지, 전형적으로는 흑색 착색제 함유 수지)의 연속 구조를 갖는 층인 것이 바람직하다. 기재 필름(전형적으로는 수지 필름)의 제조 방법은 종래 공지의 방법을 적절히 채용하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 압출 성형, 인플레이션 성형, T다이캐스트 성형, 캘린더 롤 성형 등의 종래 공지의 일반적인 필름 성형 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
여기에 개시되는 기재 필름의 두께는 12㎛ 이하이다. 이와 같이, 기재 필름의 두께가 제한되는 것은 방열 시트로서 기능을 하는 흑연 시트의 방열 효율의 관점에서 바람직하다. 그리고 이와 같은 박형의 기재 필름을 사용하는 점착 시트에 있어서, 여기에 개시되는 기술에 의한 접착 안정성이 실현된다. 기재 필름의 두께는 바람직하게는 대략 9㎛ 이하(예컨대 7㎛ 이하, 전형적으로는 5㎛ 이하)이다. 방열성이나 소형화, 경량화를 특히 중시하는 경우에는 기재 필름의 두께는 3㎛ 이하(예컨대 2㎛ 이하, 전형적으로는 1.5㎛ 이하)로 하는 것이 보다 바람직하다. 기재 필름의 두께의 하한은 핸들링성이나 가공성 등의 관점에서 대략 0.5㎛ 이상(예컨대 1㎛ 이상) 정도로 하는 것이 바람직하다.
또한, 기재 필름의 배면에는 내지문(耐指紋) 처리층 등의 표면 처리층(배치 부분에서 탑코트층이라고도 한다.)이 형성되어 있어도 된다. 상기 탑코트층은 접착 안정성의 관점에서 2㎛ 미만의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 탑코트층은 착색층(인쇄층)이 아닌 것이 바람직하다. 착색 기능은 기재 필름에 의해 실현되므로 여기에 개시되는 점착 시트는 전형적으로는 기재 필름 이외의 착색층을 갖지 않는다. 여기에 개시되는 점착 시트는 상기 표면 처리층을 갖지 않는 것이어도 된다.
또한, 기재 필름의 배면에는 필요에 따라 박리 처리가 되어 있어도 된다. 박리 처리는 예컨대, 일반적인 실리콘계, 장쇄 알킬계, 불소계 등의 박리 처리제를 전형적으로는 0.01㎛∼1㎛(예컨대, 0.01㎛∼0.1㎛) 정도의 박막 상으로 부여하는 처리일 수 있다. 이러한 박리 처리를 실시함으로써 점착 시트를 롤 상으로 권회하여 권회체의 되감기를 용이하게 하는 등의 효과를 얻을 수 있다.
상기 기재 필름의 점착제층측 표면(도 1에서 부호 10A로 도시한 면)에는 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 자외선 조사 처리, 산(酸)처리, 알칼리 처리, 언더코트제의 도포 등의, 종래 공지의 표면 처리가 되어 있어도 된다. 이러한 표면 처리는 기재 필름과 점착제층과의 밀착성, 다시 말하면, 점착제층의 기재 필름으로의 투묘(投錨)성을 향상시키기 위한 처리일 수 있다.
<점착제층>
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층을 구성하는 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 상기 점착제는 점착제 분야에 있어서 공지의 아크릴계 폴리머, 고무계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 폴리에테르계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 불소계 폴리머 등의 각종 고무상 폴리머의 1종 또는 2종 이상을 베이스 폴리머로서 포함하는 것일 수 있다. 점착 성능이나 비용 등의 관점에서 아크릴계 폴리머 또는 고무계 폴리머를 베이스 폴리머로서 포함하는 점착제를 바람직하게 채용할 수 있다. 그 중에서도 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제(아크릴계 접착제)가 바람직하다. 이하, 아크릴계 점착제로 구성된 점착제층, 즉, 아크릴계 점착제층을 갖는 점착 시트에 대해 주로 설명하지만, 여기에 개시되는 점착 시트의 점착제층을 아크릴계 점착제로 구성된 것으로 한정하려는 의도는 아니다.
또한, 점착제의 “베이스 폴리머”란 해당 점착제에 포함되는 고무상 폴리머의 주성분을 말한다. 상기 고무상 폴리머란, 실온 부근의 온도 영역에서 고무 탄성을 나타내는 폴리머를 말한다. 또한, 이 명세서에서 「주성분」이란, 특기하지 않는 경우, 50중량%를 초과하여 포함되는 성분을 가리킨다.
또한, “아크릴계 폴리머”란 해당 폴리머를 구성하는 모노머 단위로서, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머에서 유래하는 모노머 단위를 포함하는 중합물을 말한다. 이하, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머를 “아크릴계 모노머”라고도 한다. 따라서, 이 명세서에서의 아크릴계 폴리머는 아크릴계 모노머에서 유래하는 모노머 단위를 포함하는 폴리머로서 정의된다. 아크릴계 폴리머의 전형적인 예로서, 해당 아크릴계 폴리머의 합성에 사용되는 전(全)모노머 성분 중 아크릴계 모노머의 비율이 50중량%보다 많은 아크릴계 폴리머를 들 수 있다.
또한, “(메트)아크릴로일”이란 아크릴로일 및 메타크릴로일을 포괄적으로 가리키는 의미이다. 마찬가지로, “(메트)아크릴레이트”란 아크릴레이트 및 메타 크릴레이트를, “(메트)아크릴”이란 아크릴 및 메타크릴을 각각 포괄적으로 가리키는 의미이다.
상기 아크릴계 폴리머로서는, 예컨대, 알킬(메트)아크릴레이트를 주 모노머로서 포함하고, 해당 주 모노머와 공중합성을 갖는 부 모노머를 더 포함할 수 있는 모노머 원료의 중합물이 바람직하다. 여기에서 주 모노머란 상기 모노머 원료에서의 모노머 조성의 50중량%를 초과하여 차지하는 성분을 말한다.
알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대, 하기 식(1)로 나타내어지는 화합물을 적합하게 이용할 수 있다.
CH2=C(R1)COOR2　　　　　(1)
여기서, 상기 식(1) 중의 R1은 수소 원자 또는 메틸기이다. 또한, R2는 탄소원자수 1∼20의 쇄상 알킬기이다. 이하, 이와 같은 탄소 원자수의 범위를 “C1-20” 로 표시하는 경우가 있다. 점착제의 저장 탄성률 등의 관점에서 R2는 C1-14(예컨대, C2-10, 전형적으로는 C4- 8)의 쇄상 알킬기인 알킬(메트)아크릴레이트를 주모노머로 하는 것이 적당하다. 점착 특성의 관점에서, R1이 수소 원자이고 R2는 C4- 8 의 쇄상 알킬기인 알킬아크릴레이트(이하, 간단하게 C4-8 알킬아크릴레이트라고도 한다.)를 주모노머로 하는 것이 바람직하다.
R2가 C1-20의 쇄상 알킬기인 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트, 에이코실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 알킬(메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 바람직한 알킬(메트)아크릴레이트로서 n-부틸아크릴레이트(BA) 및 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA)를 들 수 있다.
아크릴계 폴리머의 합성에 사용되는 전 모노머 성분에서 차지하는 알킬(메트)아크릴레이트의 비율은 바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 85중량% 이상, 더욱 바람직하게는 90중량% 이상이다. 알킬(메트)아크릴레이트의 비율의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 99.5중량% 이하(예컨대 99중량% 이하)로 하는 것이 바람직하다. 혹은, 아크릴계 폴리머는 실질적으로 알킬(메트)아크릴레이트만을 중합한 것이어도 된다. 또한, 모노머 성분으로서 C4- 8알킬아크릴레이트를 사용하는 경우, 해당 모노머 성분 중에 포함되는 알킬(메트)아크릴레이트 중 C4-8알킬아크릴레이트의 비율은 70중량% 이상인 것이 바람직하고, 90중량% 이상인 것이보다 바람직하며, 95중량% 이상(전형적으로는 99∼100중량%)인 것이 더욱 바람직하다. 여기에 개시되는 기술은 전 모노머 성분의 50중량% 이상(예컨대 60중량% 이상, 전형적으로는 70중량% 이상)이 BA인 양태에서 바람직하게 실시될 수 있다. 바람직한 일 양태에서, 상기 전 모노머 성분은 BA보다 적은 비율로 2EHA를 더 포함할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에서의 아크릴계 폴리머에는 본 발명의 효과를 현저히 손상하지 않는 범위에서 상기 이외의 모노머(그 밖의 모노머)가 공중합되어 있어도 된다. 상기 그 밖의 모노머는, 예컨대 아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)의 조정, 점착 성능(예컨대, 박리성)의 조정 등의 목적으로 사용할 수 있다. 예컨대, 점착제의 응집력이나 내열성을 향상시킬 수 있는 모노머로서 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 시아노기 함유 모노머, 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직한 예로서 비닐에스테르류를 들 수 있다. 비닐에스테르류의 구체예로서는 아세트산비닐(VAc), 프로피온산비닐, 라우르산비닐 등을 들 수 있다. 그 중에서도 VAc가 바람직하다.
또한, 아크릴계 폴리머에 가교 기점이 될 수 있는 관능기를 도입하거나 접착력의 향상에 기여할 수 있는 그 밖의 모노머로서 수산기(OH기) 함유 모노머, 카르복시기 함유 모노머, 산무수물기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 이미드기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, (메트)아크릴로일몰포린, 비닐에테르류 등을 들 수 있다.
여기에 개시되는 기술에서의 아크릴계 폴리머의 일 바람직한 예로서, 상기 그 밖의 모노머로서 카르복시기 함유 모노머가 공중합된 아크릴계 폴리머를 들 수 있다. 카르복시기 함유 모노머로서는 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA), 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등이 예시된다. 그 중에서도, AA, MAA가 바람직하다.
다른 바람직한 예로서, 상기 그 밖의 모노머로서 수산기 함유 모노머가 공중합된 아크릴계 폴리머를 들 수 있다. 수산기 함유 모노머의 예로서는 2-히드록시 에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트;폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트; N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직한 수산기 함유 모노머로서 알킬기가 탄소 원자수 2∼4의 직쇄상인 히드록시알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
상기 “그 밖의 모노머”는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 밖의 모노머의 총 함유량은 전 모노머 성분의 대략 40중량% 이하(전형적으로는 0.001∼40중량%)로 하는 것이 바람직하고, 대략 30중량% 이하(전형적으로는 0.01∼30중량%, 예컨대 0.1∼10중량%)로 하는 것이 보다 바람직하다.
상기 그 밖의 모노머로서 카르복시기 함유 모노머를 사용하는 경우, 그 함유량은 전 모노머 성분의 대략 0.1∼10중량%(예컨대, 0.2∼8중량%, 전형적으로는 0.5∼5중량%)로 하는 것이 적당하다. 상기 그 밖의 모노머로서 수산기 함유 모노머를 사용하는 경우, 그 함유량은 전 모노머 성분의 대략 0.001∼10중량%(예컨대 0.01∼5중량%, 전형적으로는 0.02∼2중량%)로 하는 것이 적당하다.
아크릴계 폴리머의 공중합 조성은, 해당 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)가 -15℃ 이하(전형적으로는 -70℃ 이상 -15℃ 이하)가 되도록 설계되어 있는 것이 적당하다. 아크릴계 폴리머의 Tg는 바람직하게는 -25℃ 이하(예컨대, 60℃ 이상 -25℃ 이하), 보다 바람직하게는 -40℃ 이하(예컨대 -60℃ 이상 -40℃ 이하)이다. 아크릴계 폴리머의 Tg를 상술한 상한치 이하로 하는 것은 점착 시트의 첩부 작업성 등의 관점에서 바람직하다.
아크릴계 폴리머의 Tg는 모노머 조성(즉, 해당 폴리머의 합성에 사용되는 모노머의 종류나 사용량비)를 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다. 여기서, 아크릴계 폴리머의 Tg란 해당 폴리머의 합성에 사용되는 모노머 성분의 조성에 근거하여, Fox의 식에 의해 구해지는 Tg를 말한다. Fox의 식이란, 이하에 나타내는 바와 같이, 공중합체의 Tg와 해당 공중합체를 구성하는 모노머의 각각을 단독 중합한 호모폴리머의 유리 전이 온도 Tgi와의 관계식이다.
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
또한, 상기 Fox의 식에서, Tg는 공중합체의 유리 전이 온도(단위:K), Wi는 해당 공중합체에서의 모노머(i)의 중량 분율(중량 기준의 공중합 비율), Tgi는 모노머(i)의 호모폴리머의 유리 전이 온도(단위:K)를 나타낸다.
Tg의 산출에 사용하는 호모폴리머의 유리 전이 온도로서는 공지 자료에 기재된 값을 사용한다. 예컨대, 이하에 열거하는 모노머에 대해서는 해당 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도로서 이하의 값을 사용한다.
2-에틸헥실아크릴레이트 -70℃
n-부틸아크릴레이트 -55℃
에틸아크릴레이트 -22℃
메틸아크릴레이트 8℃
메틸메타크릴레이트 105℃
2-히드록시에틸아크릴레이트 -15℃
4-히드록시부틸아크릴레이트 -40℃
아세트산비닐 32℃
스티렌 100℃
아크릴산 106℃
메타크릴산 228℃
상기에서 예시한 이외의 호모폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는 “Polymer Handbook”(제3판, John Wiley & Sons, Inc., 1989)에 기재된 수치를 사용한다. 본 문헌에 여러 종류의 값이 기재되어 있는 모노머에 대해서는 가장 높은 값을 채용한다.
상기 문헌에도 호모폴리머의 유리 전이 온도가 기재되어 있지 않은 경우에는 이하의 측정 방법에 의해 얻어지는 값을 이용한다.
구체적으로는, 온도계, 교반기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기에 모노머 100중량부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부 및 중합 용매로서 아세트산에틸 200중량부를 투입하고 질소 가스를 유통시키면서 1시간 교반한다. 이렇게 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 63℃로 승온하고 10시간 반응시킨다. 이어서 실온까지 냉각하고 고형분 농도 33중량%의 호모폴리머 용액을 얻는다. 이어서, 이 호모폴리머 용액을 박리 라이너 상에 유연(流延) 도포하고 건조하여 두께 약 2mm의 시험 샘플(시트상(狀)의 호모폴리머)을 제작한다. 이 시험 샘플을 직경 7.9mm의 원반 상으로 펀칭하고, 평행 플레이트에 끼워 넣어 점탄성 시험기(티·에이·인스트루먼트 재팬사 제조, 기종명 “ARES”)를 사용하여 주파수 1Hz의 전단 변형를 주면서 온도 영역 -70℃∼150℃, 5℃/분의 승온 속도로 전단 모드에 의해 점탄성을 측정하여 전단 손실 탄성률 G”의 피크탑 온도에 상당하는 온도(G”커브가 극대가 되는 온도)를 호모폴리머의 Tg라고 한다.
아크릴계 폴리머를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않고, 용액 중합법, 에멀젼 중합법, 벌크 중합법, 현탁 중합법, 광 중합법 등의 아크릴계 폴리머의 합성 수법으로서 알려진 각종 중합 방법을 적절히 채용할 수 있다. 예컨대, 용액 중합법을 바람직하게 사용할 수 있다. 용액 중합할 때의 모노머 공급 방법으로서는 전 모노머 원료를 한 번에 공급하는 일괄 투입 방식, 연속 공급(적하) 방식, 분할 공급(적하) 방식 등을 적절히 채용할 수 있다. 중합 온도는, 사용하는 모노머 및 용매의 종류, 중합 개시제의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예컨대 20℃∼170℃(전형적으로 40℃∼140℃) 정도로 할 수 있다. 바람직한 일 양태에서, 대략 75℃ 이하(보다 바람직하게 대략 65℃ 이하, 예컨대 45℃∼65℃ 정도)의 중합 온도를 채용할 수 있다.
용액 중합에 사용되는 용매(중합 용매)는 종래 공지의 유기 용매에서 적절히 선택할 수 있다. 예컨대, 톨루엔 등의 방향족 화합물류(전형적으로는 방향족 탄화수소류); 아세트산에틸 등의 아세트산 에스테르류; 헥산이나 시클로헥산 등의 지방족 또는 지환식 탄화수소류; 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화 알칸류; 이소프로필 알코올 등의 저급 알코올류(예컨대, 탄소원자수 1∼4의 일가 알코올류); tert-부틸 메틸에테르 등의 에테르류; 메틸에틸케톤 등의 케톤류 등으로부터 선택되는 어느 1종의 용매 또는 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수 있다.
중합에 사용되는 개시제는 중합 방법의 종류에 따라 종래 공지의 중합 개시제에서 적당히 선택할 수 있다. 예컨대, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등의 아조계 중합 개시제의 1종 또는 2종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다. 중합 개시제의 다른 예로는 과황산칼륨 등의 과황산염; 벤조일퍼옥사이드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제; 페닐치환 에탄 등의 치환 에탄계 개시제; 방향족 카르보닐 화합물 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 또 다른 예로서 과산화물과 환원제와의 조합에 의한 레독스계 개시제를 들 수 있다. 이러한 중합 개시제는 1종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 사용량은 보통의 사용량이면 되고, 예컨대, 전 모노머 성분 100중량부에 대하여 0.005∼1중량부(전형적으로는 0.01∼1중량부) 정도의 범위에서 선택할 수 있다.
상기 용액 중합에 따르면, 아크릴계 폴리머가 유기 용매에 용해한 형태의 중합 반응액를 얻을 수 있다. 여기에 개시되는 기술에 있어서의 점착제층은, 상기 중합 반응액 또는 해당 반응액에 적절한 후처리를 실시하여 얻어진 아크릴계 폴리머 용액을 포함하는 점착제 조성물로부터 형성된 것일 수 있다. 상기 아크릴계 폴리머 용액으로서는 상기 중합 반응액을 필요에 따라 적당한 점도(농도)로 조제한 것을 사용할 수 있다. 혹은, 용액 중합 이외의 중합 방법(예컨대, 에멀젼 중합, 광 중합, 벌크 중합 등)으로 아크릴계 폴리머를 합성하고, 해당 아크릴계 폴리머를 유기 용매에 용해시켜 조제한 아크릴계 폴리머 용액을 사용하여도 된다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 베이스 폴리머(바람직하게는 아크릴계 폴리머)의 중량 평균 분자량(Mw)은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대, 10×104∼500×104의 범위일 수 있다. 점착성능의 관점에서 베이스 폴리머의 Mw는 10×104∼150×104(예컨대, 20×104∼75×104, 전형적으로는 35×104∼65×104)의 범위에 있는 것이 바람직하다. 여기에서 Mw란 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 얻어진 표준 폴리스티렌 환산 값을 말한다. GPC 장치로서는, 예컨대, 기종명 “HLC-8320GPC”(칼럼:TSKgelGMH-H(S), 도소사 제조)를 이용할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 점착제는 점착 부여 수지를 포함하는 조성일 수 있다. 점착 부여 수지로서는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, 로진계 점착 부여 수지, 테르펜계 점착 부여 수지, 탄화수소계 점착 부여 수지, 에폭시계 점착 부여 수지, 폴리아미드계 점착 부여 수지, 엘라스토머계 점착 부여 수지, 페놀계 점착 부여 수지, 케톤계 점착 부여 수지 등의 각종 점착 부여 수지를 사용할 수 있다. 이러한 점착 부여 수지는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 베이스 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 채용하는 경우, 로진계 점착 부여 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
로진계 점착 부여 수지의 예로서는 검 로진, 우드 로진, 탈 로진(Tall Oil Rosin) 등의 미변성 로진(생 로진); 이들 미변성 로진을 수첨화, 불균화, 중합 등에 의해 변성된 변성 로진(수첨 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 그 밖의 화학적으로 수식된 로진 등. 이하 동일); 그 밖의 각종 로진 유도체 등을 들 수 있다. 상기 로진 유도체의 예로서는 미변성 로진을 알코올류에 의해 에스테르화 한 것(즉, 로진의 에스테르화물), 변성 로진을 알코올류에 의해 에스테르화 한 것(즉, 변성 로진의 에스테르화물) 등의 로진 에스테르류; 미변성 로진이나 변성 로진을 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진류; 로진 에스테르류를 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류; 미변성 로진, 변성 로진, 불포화 지방산 변성 로진류 또는 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류에서의 카르복시기를 환원 처리한 로진 알코올류; 미변성 로진, 변성 로진, 각종 로진 유도체 등의 로진 류(특히 로진 에스테르류)의 금속염; 로진류(미변성 로진, 변성 로진, 각종 로진 유도체 등)에 페놀을 산촉매로 부가시켜 열 중합함으로써 얻어지는 로진 페놀 수지; 등을 들 수 있다.
사용하는 점착 부여 수지의 연화점(연화 온도)은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 연화점이 대략 100℃ 이상(바람직하게는 대략 120℃ 이상)인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 연화점을 갖는 로진계 점착 부여 수지(예컨대, 중합 로진 에스테르화물)을 바람직하게 사용할 수 있다. 점착 부여 수지의 연화점의 상한은 특별히 제한되지 않고, 대략 200℃ 이하(전형적으로는 대략 180℃ 이하, 예컨대 대략 150℃ 이하)로 할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 점착 부여 수지의 연화점은 JIS K 5902 및 JIS K 2207 중의 어느 하나로 규정하는 연화점 시험 방법(환구법)에 의해 측정된 값으로 정의된다.
점착 부여 수지의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 목적으로 하는 점착 성능(박리 강도 등)에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 예컨대, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 점착 부여 수지를 대략 10∼100중량부(보다 바람직하게는 15∼80중량부, 더욱 바람직하게는 20∼60중량부)의 비율로 사용하는 것이 바람직하다.
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성에 사용되는 점착제 조성물은 필요에 따라 가교제를 포함하고 있어도 된다. 가교제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 가교제에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그러한 가교제로서는, 예컨대 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 멜라민계 가교제, 과산화물계 가교제, 우레아계 가교제, 금속 알콕사이드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 금속염계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 아민계 가교제 등을 들 수 있다. 가교제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 응집력 향상의 관점에서, 이소시아네이트계 가교제 및/또는 에폭시계 가교제의 사용이 바람직하고, 이소시아네이트계 가교제의 사용이 특히 바람직하다. 가교제의 사용량은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 베이스 폴리머(바람직하게는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대하여 대략 10중량부 이하로 할 수 있으며, 바람직하게는 대략 0.005∼10중량부, 보다 바람직하게는 대략 0.01∼5중량부의 범위에서 선택할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에서의 점착제층은 원하는 의장성 및 광학 특성(예컨대, 차광성 등)을 발현시키기 위해 착색되어 있어도 된다. 이 착색에는 공지의 유기 또는 무기의 착색제(안료, 염료 등)의 1종 또는 2종 이상을 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 예컨대, 카본 블랙 등의 흑색 착색제를 점착제층에 포함시킴으로써 해당 점착제층은 흑색으로 착색될 수 있다. 착색제의 함유량은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 15중량부 미만으로 할 수 있다. 점착 특성의 저하를 억제하는 관점에서, 착색제의 함유량은 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 10중량부 미만(예컨대, 5중량부 미만, 전형적으로는 3중량부 미만) 정도로 하는 것이 바람직하다. 여기에 개시되는 기술은 점착 성능의 관점에서 점착제층이 무기 및 유기 착색제를 실질적으로 함유하지 않는 양태에서 바람직하게 실시될 수 있다. 예컨대, 착색제의 함유량이 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 0∼1중량부인 양태에서 바람직하게 실시될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 필요에 따라, 레벨링제, 가교 보조제, 가소제, 연화제, 대전 방지제, 노화 방지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광 안정제 등의 점착제 조성물의 분야에서 일반적인 각종 첨가제를 함유하는 것일 수 있다. 이러한 각종 첨가제에 관해서는 종래 공지된 것을 통상적인 방법에 따라 사용할 수 있으며, 특히 본 발명을 특징짓는 것이 아니기 때문에 자세한 설명은 생략한다.
여기에 개시되는 점착제층(점착제로 이루어지는 층)은 수계 점착제 조성물, 용제형 점착제 조성물, 핫멜트형 접착제 조성물, 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물로부터 형성된 점착제층일 수 있다. 수계 점착제 조성물이란, 물을 주성분으로 하는 용매(수계 용매) 중에 점착제(점착제층 형성 성분)를 포함하는 형태의 점착제 조성물을 말하며, 전형적으로는 수분산형 점착제 조성물(점착제의 적어도 일부가 물에 분산된 형태의 조성물) 등으로 칭해지는 것이 포함된다. 또한, 용제형 점착제 조성물이란 유기 용매 중에 점착제를 포함하는 형태의 점착제 조성물을 말한다. 여기에 개시되는 기술은 점착 특성 등의 관점에서, 용제형 점착제 조성물로 형성된 점착제층을 구비하는 양태에서 바람직하게 실시될 수 있다.
여기에 개시되는 점착제층은 종래 공지의 방법에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같은 기재 필름에 점착제 조성물을 직접 부여(전형적으로는 도포)하여 건조시킴으로써 점착제층을 형성하는 방법(직접법)을 채용할 수 있다. 또한, 박리성을 갖는 표면(박리면)에 점착제 조성물을 부여하여 건조시킴으로써 해당 표면상에 점착제층을 형성하고, 그 점착제층을 기재 필름에 전사하는 방법(전사법)을 채용해도 된다. 생산성의 관점에서 전사법이 바람직하다. 상기 박리면으로서는 박리 라이너의 표면이나 박리 처리된 기재 필름 배면 등을 이용할 수 있다. 또한, 여기에 개시되는 점착제층은 전형적으로는 연속적으로 형성되지만, 이러한 형태로 한정되는 것이 아니라, 예컨대 점상, 줄무늬 등의 규칙적 혹은 랜덤인 패턴으로 형성된 점착제층이어도 된다.
점착제 조성물의 도포는, 예컨대 그라비아 롤 코터, 다이 코터, 바 코터 등의 종래 공지된 코터를 이용하여 실시할 수 있다. 혹은, 함침이나 커튼 코팅법 등에 의해 점착제 조성물을 도포하여도 된다.
가교 반응의 촉진, 생산 효율 향상 등의 관점에서 점착제 조성물의 건조는 가열 하에서 행하는 것이 바람직하다. 건조 온도는, 예컨대 40∼150℃ 정도로 할 수 있고, 통상적으로는 60∼130℃ 정도로 하는 것이 바람직하다. 점착제 조성물을 건조시킨 후, 또한 점착제층 내에서의 성분 이행의 조정, 가교 반응의 진행, 기재 필름이나 점착제층 내에 존재할 수 있는 변형의 완화 등을 목적으로 에이징을 실시해도 된다.
바람직한 일 양태에서는, 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 점착제층의 두께의 비율은 40% 이상이다. 여기에 개시되는 기재 필름을 사용함으로써 총 두께가 제한된 점착 시트에 있어서, 점착제층의 두께를 상대적으로 크게 할 수 있다. 점착제층의 두께가 큰 것은 흑연 시트에 대한 접착 안정성 향상의 면에서 유리하다. 그러한 관점에서, 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 점착제층의 두께의 비율은 바람직하게는 50% 이상(예컨대 70% 이상, 전형적으로는 80% 이상)이다. 점착 시트의 생산성이나 가공성 등의 관점에서, 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 점착제층의 두께의 비율은 대략 95% 이하(예컨대 90% 이하)로 하는 것이 적당하다.
여기에 개시되는 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 통상적으로는 건조 효율 등의 생산성이나 점착 성능 등의 관점에서 1∼200㎛(예컨대 2∼140㎛, 전형적으로는 4∼80㎛) 정도가 적당하다. 점착 시트의 총 두께를 제한하는 관점에서, 상기 두께는 바람직하게는 대략 1㎛ 이상 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1.2㎛ 이상 30㎛ 이하(예컨대 20㎛ 이하, 전형적으로는 10㎛ 이하)이다. 점착제층의 두께가 5㎛ 이하(더욱이는 3㎛ 이하)인 양태에서도 여기에 개시되는 기술을 실시할 수 있다. 흑연 시트의 방열 효율의 관점에서 점착제층은 박형인 것이 바람직하다. 또한, 박형의 점착제층은 점착 시트의 박막화, 소형화, 경량화, 자원 절약화 등의 점에서도 유리하다.
<박리 라이너>
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성, 점착 시트의 제작, 사용 전의 점착 시트의 보존, 유통, 형상 가공 시 등에 박리 라이너를 사용할 수 있다. 박리 라이너로서는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 수지 필름이나 종이 등의 라이너 기재의 표면에 박리 처리층을 갖는 박리 라이너나 불소계 폴리머(폴리테트라플루오로에틸렌 등)나 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)의 저접착성 재료로 이루어지는 박리 라이너 등을 이용할 수 있다. 상기 박리 처리층은, 예컨대, 실리콘계, 장쇄 알킬계, 불소계, 황화 몰리브덴 등의 박리 처리제에 의해 상기 라이너 기재를 표면 처리하여 형성된 것일 수 있다.
<점착 시트의 특성 등>
여기에 개시되는 점착 시트는 180도 박리 강도가 2.0N/20mm 이상인 것이 바람직하다. 상기 특성을 나타내는 점착 시트는 피착체인 흑연 시트에 대하여 양호하게 접착할 수 있다. 상기 박리 강도는 3.0N/20mm 이상인 것이 보다 바람직하고, 5.0N/20mm 이상(예컨대: 8.0N/20mm 이상)인 것이 더욱 바람직하다. 여기서 말하는 박리 강도는 스테인레스 강판에 대하여 180도 박리 강도(180도 박리 점착력)를 가리킨다.
180도 박리 강도는 다음과 같이 측정할 수 있다. 구체적으로는 점착 시트의 배면에 편면 점착 테이프(상품명 “No.31B”닛토덴코사 제조, 총 두께 50㎛)를 첩부한 후, 점착 시트를 폭 20mm, 길이 100mm의 크기로 자른 측정 샘플에 대하여 23℃, 50% RH의 환경 하에서 상기 측정 샘플의 접착면을 스테인레스 강판(SUS304BA판)의 표면에 2kg의 롤러를 1왕복시켜 압착한다. 이것을 동 환경 하에 30분간 방치한 후, 만능 인장 압축 시험기를 사용하여 JIS Z 0237:2000에 준하여 인장 속도 300mm/분, 박리 각도 180도 조건에서 박리 강도(N/20mm)를 측정한다. 만능 인장 압축 시험기로서는 예컨대, 미네베어사 제조의 “인장 압축 시험기, TG-1kN”을 사용할 수 있다. 후술하는 실시예에 있어서도 동일한 측정 방법이 채용된다.
여기에 개시되는 점착 시트는 수직광 투과율이 15% 이하인 것이 바람직하다. 이에 따라, 점착 시트는 양호한 차광성을 나타낸다. 상기 수직광 투과율은 바람직하게는 15% 미만이고, 보다 바람직하게는 10% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10% 미만(예컨대 7% 이하, 전형적으로는 5% 이하)이다. 또한, 피착 대상인 흑연 시트의 검품성 등의 관점에서, 상기 광 투과율은 1%를 초과하여도 되고, 3% 이상(예컨대 4% 이상)이어도 된다.
점착 시트의 수직광 투과율은 시판의 분광 광도계를 사용하여 파장이 380∼780nm의 광을 점착 시트의 한쪽 면에 수직으로 조사하고, 다른 면에 투과한 광의 강도를 측정함으로써 구할 수 있다. 분광 광도계로서는, 예컨대 히타치 제작소 제조의 분광 광도계(장치명 “U4100형 분광 광도계”)를 사용할 수 있다. 후술하는 실시예에 대해서도 동일하다.
바람직한 일 양태에서는, 점착 시트의 배면은 L*a*b*표색계에서 규정되는 명도 L*이 50 이하(예컨대 40 이하, 전형적으로는 35 이하)일 수 있다. 상기 명도 L*은 바람직하게는 30 이하이다. 여기에 개시되는 기술을 적용함으로써 흑색 인쇄층을 형성하지 않고 상기의 명도를 실현할 수 있다. 상기 명도 L*의 하한치에 관해 특별한 제한은 없지만, 외관성 등의 관점에서 대략 15 이상(예컨대 20 이상)으로 설정될 수 있다. 상기 명도를 갖는 점착 시트는 흑연 시트 용도로 바람직하게 사용된다.
또한, 본 명세서에서의 “명도 L*”이란, L*a*b* 표색계에서 규정되는 명도 L*를 지칭하고, 국제 조명 위원회가 1976년에 추천한 규정 또는 JIS Z 8729의 규정에 준거하는 것으로 한다. 구체적으로는, 명도 L*은 색차계(상품명 “CR-400”미놀타사 제조; 색채 색차계)를 이용하여 점착 시트 배면에 대해 여러 부분(예컨대 5점 이상)에서 측정하고 그 평균치를 채용하면 된다. 후술하는 실시예에 대해서도 마찬가지이다.
여기에 개시되는 점착 시트(점착제층과 기재 필름을 포함하지만, 박리 라이너는 포함하지 않는다.)의 총 두께는 특별히 한정되지 않고, 대략 2∼150㎛(예컨대 3∼100㎛, 전형적으로는 3∼50㎛)의 범위로 하는 것이 적당하다. 바람직한 일 양태에 관한 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하(예컨대 20㎛ 이하, 전형적으로는 10㎛ 이하) 정도이며, 총 두께는 5㎛ 이하(예컨대 5㎛ 미만, 전형적으로는 4㎛ 미만)이어도 된다. 점착 시트를 박형으로 구성함으로써 흑연 시트의 방열 효과가 충분히 발휘된다. 또한, 박형의 점착 시트는 해당 점착 시트가 적용되는 제품의 박막화, 소형화, 경량화, 자원 절약화 등의 점에서 유리한 것이 될 수 있다.
<용도>
여기에 개시되는 점착 시트는 흑연 시트에 첩부되어 사용된다. 흑연 시트는 발열 요소(배터리, IC칩 등)로부터의 열을 방출하는 방열 시트로서, 각종 소형 전자 기기 내에 바람직하게 사용되고 있다. 예컨대, 상기 전자 기기 내의 배터리나 IC칩 등의 발전 요소와 인접하는 위치나 해당 발전 요소의 주변에 상기 흑연 시트가 배치된다. 그러한 흑연 시트는 외관 불균일이 있거나, 또한 박형인 것은 손상되기 쉬우므로 외관성의 개선, 보호 등의 목적으로 그 표면에 점착 시트가 바람직하게 첩부된다. 흑연 시트의 표면은 반드시 평활하다고는 할 수는 없지만, 그러한 흑연 시트에 대하여 여기에 개시되는 점착 시트는 우수한 접착 안정성을 나타내며, 외관성 부여나 보호 등의 기능을 발휘할 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 여기에 개시되는 점착 시트는 5∼100㎛의 두께를 가지며, 및/또는 0.005∼5㎛의 산술 평균 표면 거칠기 Ra를 갖는 흑연 시트에 바람직하게 적용된다.
바람직한 일 양태에서는, 여기에 개시되는 점착 시트는 휴대 전자 기기 내에 설치되는 흑연 시트에 첩부되는 용도로 적용된다. 예컨대, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, 각종 웨어러블 기기(예컨대 손목 시계처럼 손목에 장착하는 리스트웨어형, 클립이나 스트랩 등으로 몸의 일부에 장착하는 모듈형, 안경형(단안형이나 양안형, 헤드 마운트형도 포함)를 포함하는 아이웨어형, 셔츠나 양말, 모자 등에 예컨대, 액세서리 형태로 장착하는 의복형, 이어폰처럼 귀에 장착하는 이어웨어형 등) 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 음향 기기(휴대 음악 플레이어, IC 레코더 등), 계산기(휴대용 계산기 등), 휴대 게임 기기, 전자 사전, 전자 수첩, 전자 서적, 차량용 정보 기기, 휴대용 라디오, 휴대용 TV, 휴대용 프린터, 휴대용 스캐너, 휴대용 모뎀 등의 휴대 전자 기기 내에 배치되는 흑연 시트에 첩부되는 용도로 바람직하게 적용될 수 있다. 또한, 이 명세서에서 “휴대”란 단순히 휴대할 수 있는 것만으로는 충분하지 않고, 개인(표준적인 성인)이 상대적으로 용이하게 휴대 가능한 수준의 휴대성을 갖는 것을 의미한다.
이 명세서에 의해 개시되는 사항에는 다음을 포함한다.
(1) 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트로서,
12㎛ 이하의 두께를 가지며 또한 흑색 착색제를 포함하는 기재 필름과
상기 기재 필름의 한쪽 표면 상에 배치된 점착제층
을 구비하는 점착 시트.
(2) 상기 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하인 상기(1)에 기재된 점착 시트.
(3) 상기 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 상기 점착제층의 두께의 비율이 40% 이상인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 점착 시트.
(4) 2N/20mm 이상의 180도 박리 강도를 나타내는 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(5) 상기 점착제층의 두께는 1.2㎛ 이상인 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(6) 상기 점착제층은 아크릴계 점착제층인 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(7) 상기 점착 시트의 수직광 투과율은 15% 이하인 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(8) 상기 점착 시트의 배면은 L*a*b*표색계에서 규정되는 명도 L*이 40 이하인 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(9) 상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름인 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(10) 휴대 전자 기기에 사용되는 상기 (1)∼(9) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(11) 상기 점착제층은 해당 점착제층에 포함되는 폴리머 성분의 50중량%를 초과하는 비율로 아크릴계 폴리머를 포함하고,
상기 아크릴계 폴리머는 모노머 성분으로서 식(1):
CH2=C(R1)COOR2　　　　　(1)
(상기 식(1) 중의 R1은 수소 원자 또는 메틸기이다. 또한 R2는 탄소 원자수 1∼20의 쇄상 알킬기이다.)로 표시되는 알킬(메트)아크릴레이트를 70중량% 이상의 비율로 포함하는 상기 (1)∼(10) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(12) 상기 알킬(메트)아크릴레이트는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트 및 에이코실(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 (11)에 기재된 점착 시트.
(13) 상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트인 상기 (11) 또는 (12)에 기재된 점착 시트.
(14) 상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트이고, 2-에틸헥실아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트보다도 적은 비율로 상기 모노머 성분 중에 포함되는 상기 (11)∼(13) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(15) 상기 아크릴계 폴리머는, 상기 모노머 성분으로서 관능기 함유 모노머를 더 포함하고,
상기 관능기 함유 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 및 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 (11)∼(14) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(16) 상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제로서 카본 블랙을 포함하는 상기 (1)∼(15) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(17) 상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제로서 평균 입경 10nm∼500nm의 카본 블랙을 포함하는 상기 (1)∼(16) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(18) 상기 기재 필름에서의 상기 흑색 착색제의 배합량은 0.1∼30중량%인 상기 (1)∼(17) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(19) 상기 기재 필름은 단층 구조를 갖는 상기 (1)∼(18) 중 어느 하나에 기재된 점착 시트.
(20) 휴대 전자 기기 내의 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트로서,
흑색 착색제를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름으로 이루어지는 단층 구조의 기재 필름과;
해당 기재 필름의 한쪽 표면 상에 배치된 아크릴계 점착제층;
을 구비하고,
상기 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하이고,
상기 기재 필름의 두께는 12㎛ 이하이고,
상기 점착제층의 두께는 1.2㎛ 이상이고,
상기 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 상기 점착제층의 두께의 비율이 40% 이상이고,
2N/20mm 이상의 180도 박리 강도를 나타내고,
상기 점착 시트의 수직광 투과율은 15% 이하이고,
상기 점착 시트의 배면은 L*a*b*표색계에서 규정하는 명도 L*이 40 이하이고,
상기 아크릴계 점착제층은 해당 점착제층에 포함되는 폴리머 성분의 50중량%를 초과하는 비율로 아크릴계 폴리머를 포함하고,
상기 아크릴계 폴리머는 모노머 성분으로서 알킬(메트)아크릴레이트를 70중량% 이상의 비율로 포함하고,
상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트이며, 2-에틸헥실아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트보다도 적은 비율로 상기 모노머 성분 중에 포함되어 있으며,
상기 아크릴계 폴리머는 상기 모노머 성분으로서 관능기 함유 모노머를 더 포함하고,
상기 관능기 함유 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 및 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이고,
상기 흑색 착색제는 평균 입경 10nm∼500nm의 카본 블랙이고,
상기 기재 필름에서의 상기 흑색 착색제의 배합량은 0.1∼30중량%인 점착 시트.
이하, 본 발명에 관한 몇 가지 실시예를 설명하지만, 본 발명을 이러한 실시 예에 나타내는 것으로 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 “부” 및 “%”는 특별한 언급이 없는 한 중량 기준이다.
<예 1>
교반기, 온도계, 질소 가스 도입관, 환류 냉각기, 적하 로트를 구비한 반응용기에 모노머 성분으로서 BA70부, 2EHA27부, AA3부 및 4-히드록시부틸아크릴레이트 0.05부와 중합 용매로서의 톨루엔 135부를 투입하고, 질소 가스를 도입하면서 2 시간 동안 교반하였다. 이렇게 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 중합 개시제로서의 AIBN0.1부를 가하고, 60℃에서 6시간 용액 중합하여 아크릴계 폴리머의 톨루엔 용액을 얻었다. 이 아크릴계 폴리머의 Mw는 약 40×104였다.
상기 톨루엔 용액에 포함되는 아크릴계 폴리머 100부에 대해, 점착 부여 수지로서 중합 로진 에스테르(상품명 “펜셀 D-125”, 연화점 120∼130℃, 아라카와 화학 공업사 제조) 30부 및 이소시아네이트계 가교제(상품명 “코로네이트L”일본 폴리우레탄 공업사 제조, 고형분 75%) 2부를 가하여 아크릴계 점착제 조성물을 조제하였다.
박리 라이너로서 편면이 박리 처리된 박리면으로 되어 있는 폴리에스테르제 이형 필름(상품명“다이아 호일 MRF”, 두께 38㎛, 미츠비시 폴리에스테르사 제조)을 준비했다. 박리 라이너의 박리면에 상기 점착제 조성물을 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포하고, 100℃에서 2분간 건조시켰다. 이렇게 하여 상기 박리 라이너의 박리면 상에 점착제층을 형성했다.
이어서, 흑색 안료로서 카본 블랙을 혼입한 두께 4.5㎛의 PET 필름의 표면에 상기 박리 라이너 상에 형성된 점착제층을 첩합하여 본 예에 관한 점착 시트를 제작하였다(전사법). 상기 박리 라이너는 그대로 점착제층 상에 남기고, 해당 점착제층의 표면(접착면)의 보호에 사용했다. 이 점착 시트는 두께 4.5㎛의 흑색 착색제 함유(흑색 안료가 혼입된) PET 필름(기재 필름)의 한쪽 표면에 상기 점착제 조성물로부터 형성된 두께 25㎛의 점착제층을 갖는 총 두께 약 29.5㎛의 편면 접착성의 점착 시트이다.
<예 2∼9>
기재 필름으로서 표 1에 나타낸 두께를 갖는 흑색 착색제 함유(흑색 안료가 혼입된) PET 필름을 사용한 것, 점착제층의 두께를 표 1에 나타낸 두께로 변경한 것 외에는 예 1과 동일하게 하여 각 예에 관한 점착 시트를 제작하였다.
<예 10>
본 예에서는 기재 필름으로서 두께 4.5㎛의 투명한 PET필름(상품명,“루미러”, 도레이사 제조)과 해당 PET 필름(베이스 필름)의 편면에 형성된 두께 5㎛의 흑색 인쇄층(착색층)으로 이루어지는 총 두께 9.5㎛의 기재 필름을 사용했다. 상기 흑색 인쇄층은 흑색 착색제를 포함하는 잉크 조성물을 사용하여 그라비아 인쇄법을 이용하여 인쇄함으로써 형성했다.
상기 흑색 인쇄층 부착 기재 필름을 사용한 것, 점착제층의 두께를 20㎛로 한 것 외에는 예 1과 동일하게 하여 본 예에 관한 점착 시트를 제작하였다. 이 점착 시트의 총 두께는 약 29.5㎛이고, 점착제층은 흑색 인쇄층과는 반대측의 기재 필름 표면에 형성되어 있다.
<예 11∼14>
기재 필름의 두께, 점착제층의 두께, 흑색 인쇄층의 두께를 표 1에 나타내는 내용으로 변경한 것 외에는 예 10과 동일하게 하여 각 예에 관한 점착 시트를 제작 하였다.
[평가]
각 예의 점착 시트에 관해 180도 박리 강도(N/20mm), 수직광 투과율(%) 및 배면의 명도 L*를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에는 각 예에 관한 점착 시트의 개략 구성도 나타낸다.
[접착 안정성 평가 시험]
시판의 흑연 시트(상품명“그래피니티 25㎛”, 카네카사 제조, 두께 25㎛)를 준비하고, 그 한쪽 표면을 길이 150mm×폭 30mm×두께 2mm의 스테인레스 강판에 스테인레스 강판과 동일한 크기의 양면 점착 테이프(상품명“No.5000NS”, 닛토덴코사 제조)로 고정했다. 각 예에 관한 점착 시트를 길이 100mm×폭 20mm의 크기로 자르고 상기 흑연 시트의 다른 쪽의 표면에 올려 해당 점착 시트 위에서 2kg의 롤러를 5mm/초의 속도로 1 왕복시킴으로써 점착 시트를 흑연 시트에 첩부했다. 그리고 온도 80℃의 고온 조건 하에서 소정의 기간(최대 10일간) 보관하여 부유나 박리가 인정되는 일수를 기록했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[핸들링성의 평가]
총 두께가 동일한 예 3 및 예 11의 핸들링성에 관하여 대비 평가를 실시했다. 구체적으로는, 상기 예에 관한 점착 시트로서 대략 A4 사이즈의 점착 시트를 준비하고, 스테인레스 강판(SUS304BA판)에 압력 0.3MPa, 속도 1.0m/분의 조건으로 첩합했다. 그 첩합 시에 첩부 주름의 발생 유무를 육안으로 확인하고 첩부 주름이없는 경우를 “○”라고 평가하고, 첩부 주름이 인정되는 경우를 “×”라고 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1에 나타난 바와 같이, 총 두께가 4.0㎛ 이하인 점착 시트를 사용한 예 7-9 및 예 14에서의 접착 안정성을 대비하면 흑색 착색제 함유 기재 필름을 사용한 예 7∼9와 흑색 인쇄층을 형성한 예 14와의 사이에는 보관 일수 1일을 기점으로 하여 명확한 차이가 인정되었다. 또한, 총 두께가 4.0㎛ 초과 10㎛ 이하인 점착 시트를 사용한 예 3, 6, 11, 12 및 13을 대비하면 보관 일수 3일을 기점으로 흑색 착색제 함유 기재 필름을 사용한 예 3, 6과, 흑색 인쇄층을 형성한 예 11∼13과의 사이에 명확한 차이가 인정되었다. 동일한 경향이 총 두께가 20㎛를 초과하는 점착 시트를 사용한 예 1, 4 및 10에서도 인정되었다. 총 두께가 10㎛ 초과 20㎛ 이하인 점착 시트(예 2, 예 5)에 관해서도 동일한 경향을 보일 것으로 예상된다. 종합하면, 두께 12㎛ 이하의 흑색 착색제 함유 기재 필름을 사용한 예 1∼9에 관한 점착 시트는 흑색 인쇄층을 형성한 같은 정도의 총 두께를 갖는 예 10∼14에 관한 점착 시트에 비해 우수한 접착 안정성을 나타낸다고 할 수 있다. 흑색 인쇄층을 형성한 예 10∼14에서 접착 안정성이 떨어진 결과가 된 이유는 기재 필름과 흑색 인쇄층과의 열팽창률의 차이에 따른 기재 필름의 열 변형을 점착제의 접착력으로 진압하지 못했던 것으로 생각된다. 또한, 예 3과 예 11과의 대비보다 흑색 인쇄층을 형성하지 못한 경우, 핸들링성이 향상하는 경향이 인정되었다.
상기의 결과로부터, 두께 12㎛ 이하의 흑색 착색제 함유 기재 필름을 구비하는 점착 시트는 박형으로 한 경우에도 흑연 시트에 대하여 우수한 접착 안정성을 나타내는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 구체예를 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 지나지 않고, 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허 청구 범위에 기재된 기술에는 상기에 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다.
1 : 점착 시트
1A : 접착면
1B : 배면
10 : 기재 필름
10A : 기재 필름의 한쪽 표면(점착제층측 표면)
10B : 기재 필름의 다른쪽 표면(배면측 표면)
20 : 점착제층
30 : 박리 라이너

Claims (20)

  1. 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트로서,
    12㎛ 이하의 두께를 갖고, 또한 흑색 착색제를 포함하는 기재 필름과,
    상기 기재 필름의 한쪽 표면 상에 배치된 점착제층
    을 구비하는 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하인 점착 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 상기 점착제층의 두께의 비율이 40% 이상인 점착 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    2N/20mm 이상의 180도 박리 강도를 나타내는 점착 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께는 1.2㎛ 이상인 점착 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층은 아크릴계 점착제층인 점착 시트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 시트의 수직광 투과율은 15% 이하인 점착 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 시트의 배면은 L*a*b*표색계에서 규정하는 명도 L*이 40 이하인 점착 시트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름인 점착 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    휴대 전자 기기에 사용되는 점착 시트.
    　
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층은 해당 점착제층에 포함되는 폴리머 성분의 50중량%를 초과하는 비율로 아크릴계 폴리머를 포함하고,
    상기 아크릴계 폴리머는 모노머 성분으로서 식(1):
    CH2=C(R1)COOR2　　　　　(1)
    (상기 식(1) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이다. 또한 R2는 탄소 원자수 1∼20의 쇄상 알킬기이다.)로 표시되는 알킬(메트)아크릴레이트를 70중량% 이상의 비율로 포함하는 점착 시트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 운데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 노나데실(메트)아크릴레이트 및 에이코실(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 점착 시트.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트인 점착 시트.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트이고, 2-에틸헥실아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트보다 적은 비율로 상기 모노머 성분 중에 포함되는 점착 시트.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머는, 상기 모노머 성분으로서 관능기 함유 모노머를 더 포함하고,
    상기 관능기 함유 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 및 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 점착 시트.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제로서 카본 블랙을 포함하는 점착 시트.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 상기 흑색 착색제로서 평균 입경 10nm∼500nm의 카본 블랙을 포함하는 점착 시트.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름에서의 상기 흑색 착색제의 배합량은 0.1∼30중량%인 점착 시트.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 단층 구조를 갖는 점착 시트.
  20. 휴대 전자 기기 내의 흑연 시트에 적층되는 편면 접착성의 점착 시트로서,
    흑색 착색제를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름으로 이루어지는 단층 구조의 기재 필름과;
    해당 기재 필름의 한쪽 표면 상에 배치된 아크릴계 점착제층
    을 구비하고,
    상기 점착 시트의 총 두께는 30㎛ 이하이고,
    상기 기재 필름의 두께는 12㎛ 이하이고,
    상기 점착제층의 두께는 1.2㎛ 이상이고,
    상기 점착 시트의 총 두께에서 차지하는 상기 점착제층의 두께의 비율이 40% 이상이고,
    2N/20mm 이상의 180도 박리 강도를 나타내고,
    상기 점착 시트의 수직광 투과율은 15% 이하이고,
    상기 점착 시트의 배면은 L*a*b* 표색계에서 규정하는 명도 L*이 40 이하이고,
    상기 아크릴계 점착제층은 해당 점착제층에 포함되는 폴리머 성분의 50중량%를 초과하는 비율로 아크릴계 폴리머를 포함하고,
    상기 아크릴계 폴리머는 모노머 성분으로서 알킬(메트)아크릴레이트를 70중량% 이상의 비율로 포함하고,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트이고, 2-에틸헥실아크릴레이트는 n-부틸아크릴레이트보다도 적은 비율로 상기 모노머 성분 중에 포함되어 있고,
    상기 아크릴계 폴리머는 상기 모노머 성분으로서 관능기 함유 모노머를 더 포함하고,
    상기 관능기 함유 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 및 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이고,
    상기 흑색 착색제는 평균 입경 10nm∼500nm의 카본 블랙이며,
    상기 기재 필름에서의 상기 흑색 착색제의 배합량은 0.1∼30중량%인 점착 시트.
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