KR20180084120A

KR20180084120A - 점착제 조성물 및 점착 테이프

Info

Publication number: KR20180084120A
Application number: KR1020187017330A
Authority: KR
Inventors: 야스시 츠치야; 카즈키 이시카와; 타로 이와모토
Original assignee: 가부시키가이샤 데라오카 세이사쿠쇼
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2018-07-24
Also published as: JP6626125B2; KR102232802B1; CN108368413B; JPWO2017098919A1; CN108368413A; WO2017098919A1

Abstract

가교 실리콘 성분을 포함하고, 겔 분율(톨루엔에 상온에서 1일간 침지했을 때의 불용해분의 비율)이 45% 이상 70% 미만이며, 톨루엔에 대한 팽윤도(1일간 침지했을 때의 톨루엔 흡수에 의한 팽윤 비율)가 290% 이하인 점착제 조성물; 및, 이 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 테이프가 개시된다. 이 점착제 조성물 및 점착 테이프는 부품의 고정력이 뛰어나고, 고온 환경하에서 사용해도 점착제 잔여 없이 박리할 수 있으며, 또한 접착-박리를 반복하여도 접착력의 변화가 적다.

Description

점착제 조성물 및 점착 테이프{ADHESIVE COMPOSITION AND ADHESIVE TAPE}

본 발명은, 예를 들면, 전기·전자 부품 등의 제조 공정에서 사용되는 점착 테이프에 있어서, 부품의 고정력이 뛰어나고, 고온 환경하에서 사용해도 점착제 잔여 없이 박리할 수 있으며, 또한 접착-박리를 반복하여도 접착력의 변화가 적은 점착제 조성물 및 점착 테이프에 관한 것이다.

실리콘 점착제 조성물은, 내열성, 내한성, 내후성, 전기 절연성, 내약품성, 각종 피착체에 대한 점착성이 뛰어나다. 또한 실리콘 점착제층을 가지는 점착 테이프는, 특히 고온 환경하에서 사용해도 박리 후에 점착제 잔여물이 남기 어렵다. 따라서, 그러한 점착 테이프는, 전기·전자 부품 등의 각종 부품의 제조 공정에 있어서 부품의 보호, 마스킹, 가고정, 반송용 고정 등의 용도에 넓리 이용되고 있다.

종래의 점착 테이프는 반복 사용했을 때의 접착성이 안정되지 않고, 약 1회 사용할 때마다 교환할 필요가 있었다. 구체적으로는, 박리를 반복함으로써 점착면이 거칠어져 피착체에 보다 융합되기 쉬워지는 등의 이유에 의해 접착력이 상승하여, 테이프를 박리할 수 없는 경우가 있다. 또한, 박리를 반복함으로써 점착제 중의 저분자 성분이나 접착성의 발현에 기여하는 성분이 피착체로 이행하는 등의 이유로 접착력이 저하한 경우, 부품에 대한 고정력이 부족하여 공정 중에 부품이 벗겨져 떨어지는 경우가 있다. 또한, 고온 환경하에서 반복 사용하는 동안에 점착제가 열화하여, 부품에 점착제 잔여물이 남는 경우도 있다.

종래는, 박리 후에 점착제 잔여물이 남기 어려운 실리콘 점착제 조성물이나 점착 테이프가 많이 연구되어 왔다(예를 들면 특허문헌 1∼4). 그러나, 박리 후의 접착력의 안정성이라는 과제에 관해서는 조금도 검토되고 있지 않다.

특허문헌 5에서는, 디스플레이 패널 등의 정보 표시 화면에 투명 보호 커버를 첩착(貼着)하기 위한 양면 점착 테이프로서, 기재 필름의 한쪽 면에 실리콘 수지를 주성분으로 하는 흡착층을 적층하고, 다른 한쪽 면에 아크릴계 점착제로 이루어지는 점착제층을 적층한 점착 테이프가 개시되어 있다. 이 실리콘 흡착층은 다시 붙이는 것을 전제로 한 것이지만, 이 문헌 내에 박리를 반복했을 때의 접착력의 안정성은 물론, 점착력 등의 기본적인 점착 물성에 관하여 언급되어 있지 않다. 또한, 이 흡착층은 어디까지나 실리콘 수지이며, 그 보호 커버 정도의 중량의 것이 디스플레이 패널로부터 벗겨져 떨어지지 않을 정도의 소소한 흡착력을 얻는 것을 목적으로 하고 있기 때문에, 전기·전자 부품 등의 제조 공정에서 사용되는 점착 테이프와 같이, 어떠한 외력이나 다른 부품을 고정하는 힘(즉 고정력)이 가해지는 용도를 목적으로 한 것과는 근본적으로 상이한 것이다.

특허문헌 6∼8에서는, 판체로 이루어지는 지그(jig) 베이스에 약(弱)점착성 수지를 도포한 프린트 배선 기판의 유지 반송용의 지그에 관하여 개시되어 있다. 이들 특허문헌에도 박리를 반복했을 때의 접착력의 안정성은 물론, 점착력 등의 기본적인 점착 물성에 관하여 언급되어 있지 않고, 충분한 검증이 이루어졌다고는 말할 수 없다. 특허문헌 내에서는 약점착성의 점착제가 사용되고 있으나, 약점착성이라면 반드시 박리를 반복했을 때의 접착력이 안정되는 것은 아니다. 또한 부품에 대한 고정력이나 점착제 잔여성도 검증되어 있지 않다.

특허문헌 1: 일본국특허공개공보 특개2002-275450호 특허문헌 2: 일본국특허공개공보 특개2003-96429호 특허문헌 3: 일본국특허공개공보 특개2003-193226호 특허문헌 4: 일본국특허공개공보 특개2004-168808호 특허문헌 5: 일본국특허공개공보 특개2015-199878호 특허문헌 6: 일본국특허공개공보 특개2001-144430호 특허문헌 7: 일본국특허공개공보 특개2003-332795호 특허문헌 8: 일본국특허공개공보 특개2004-359270호

본 발명자들은, 박리 후의 접착력의 안정성이라는 과제에 주목하여, 전기·전자 부품 등의 각종 부품의 제조 공정에서의 코스트 삭감을 목적으로 하여 반복 사용이 가능한 점착 테이프에 관해서 개발을 실시했다. 즉 본 발명의 목적은, 부품의 고정력이 뛰어나고, 고온 환경하에서 사용해도 점착제 잔여 없이 박리할 수 있으며, 또한 접착-박리를 반복하여도 접착력의 변화가 적은 점착제 조성물 및 점착 테이프를 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 실리콘 점착제층의 겔 분율과 팽윤도의 밸런스가, 반복 사용했을 때의 접착력의 변화 및 그 밖의 제성능과 관계되어 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 가교된 실리콘 구조를 포함하고, 하기 방법에 의해 측정되는 겔 분율이 45% 이상 70% 미만이며, 또한 하기 방법에 의해 측정되는 톨루엔에 대한 팽윤도가 290% 이하인 것을 특징으로 하는 실리콘계 점착제 조성물이다.

(겔 분율)

톨루엔에 실리콘계 점착제 조성물을 상온에서 1일간 침지했을 때의 불용해분의 비율인, 하기식에 의해 겔 분율을 얻는다.

겔 분율(%)=(C/A)×100

A: 실리콘계 점착제 조성물의 초기 질량

C: 톨루엔 침지 후의 실리콘계 점착제 조성물의 건조 질량(건조 조건: 130℃, 2시간)

(팽윤도)

톨루엔에 실리콘계 점착제 조성물을 상온에서 1일간 침지했을 때의 톨루엔 흡수에 의한 팽윤 비율인, 하기식에 의해 팽윤도를 얻는다.

팽윤도(%)=((B-A)/A)×100%

A: 실리콘계 점착제 조성물의 초기 질량

B: 톨루엔 침지 후의 실리콘계 점착제 조성물의 팽윤 질량

또한 본 발명은, 기재의 적어도 편면(片面)에 상기 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 테이프이다.

본 발명에 의하면, 부품의 고정력이 뛰어나고, 고온 환경하에서 사용해도 점착제 잔여 없이 박리할 수 있고, 또한 접착-박리를 반복하여도 접착력의 변화가 적은 점착제 조성물 및 점착 테이프가 제공된다. 특히, 본 발명의 점착 테이프는 상기 특정의 점착제층을 가지므로, 예를 들면 고온하에서의 전기·전자 부품 등의 각종 부품의 제조 공정에 있어서, 공정 중에서 부품이 벗겨져 떨어지는 경우가 없고, 박리 후에 점착제 잔여물이 남기 어렵고, 또한 접착-박리를 반복하여도 접착력의 변화가 적기 때문에 반복 사용이 가능하며, 코스트 삭감의 점에서 매우 유용하다.

[도 1] 실시예 및 비교예의 종합 평가를, 겔 분율과 팽윤도의 상관관계에 있어서 정리한 그래프이다.
[도 2] 실시예 및 비교예에 있어서의 고정력 시험을 설명하기 위한 모식도이다.

＜점착제 조성물＞

본 발명의 점착제 조성물은, 실리콘계 점착제를 주성분으로서 포함하는 점착제 조성물이다. 본 발명의 점착제 조성물의 겔 분율은 45% 이상 70% 미만이며, 바람직하게는 48∼65%, 보다 바람직하게는 50∼60%이다. 또한, 본 발명의 점착제 조성물의 톨루엔에 대한 팽윤도는 290% 이하이며, 바람직하게는 260% 이하, 보다 바람직하게는 230% 이하이다. 겔 분율 및 팽윤도의 구체적인 측정 방법은, 후술하는 실시예란에 기재한다. 일반적으로, 팽윤도는 점착제 조성물의 가교 밀도에 의존한다. 가교 밀도가 높은 경우는 톨루엔에 침지해도 점착제를 구성하는 삼차원으로 가교된 폴리머쇄가 넓어지기 어렵고, 팽윤도는 낮아진다. 한편, 가교 밀도가 낮은 경우는 폴리머쇄가 넓어지기 쉽고 팽윤도는 높아진다.

겔 분율과 팽윤도가 본 발명의 특정의 범위이면, 충분한 고정력과 점착제 잔여 방지성, 반복 사용했을 때의 접착력의 안정성을 얻을 수 있다. 겔 분율이 45% 미만이면, 고정력은 보다 강고하게 되는 반면, 응집력 부족에 의한 점착제 잔여가 발생하기 쉬워져, 반복 사용했을 때의 접착력은 안정되지 않는다. 한편, 겔 분율이 70%를 넘으면, 충분한 고정력을 얻을 수 없다. 또한, 겔 분율이 45% 이상 70% 미만의 범위 내여도, 팽윤도가 290%를 초과하면, 가교 밀도가 낮은 것에 기인한 응집력 부족에 의한 점착제 잔여가 발생하기 쉬워져, 반복 사용했을 때의 접착력은 안정되지 않는다.

본 발명에 사용하는 실리콘계 점착제의 구체예로서는, 주로 실리콘 생고무(D단위[(CH₃)₂SiO]로 이루어지는 폴리디메틸실록산의 장쇄의 중합체)와 MQ레진(M단위[(CH₃)₃SiO₁ _/2]와 Q단위[SiO₂]로 이루어지는 3차원 구조의 실리콘 레진의 중합체)로 이루어지는 점착제를 들 수 있다. 이러한 실리콘 생고무와 MQ레진으로 이루어지는 점착제는, 실리콘 생고무 단체와 비교하여 점착성이 뛰어나다. 또한, 점착제 중의 실리콘 생고무와 MQ레진의 비율을 바꿈으로써 점착력·유지력·턱(tuck) 등의 기본적인 점착 물성을 컨트롤할 수 있다. 실리콘계 점착제로서는, 그 경화 기구(機構)에 의해, 부가 경화형, 과산화물 경화형으로 대별(大別)된다. 부가 경화형 실리콘 점착제는, 알케닐기를 함유하는 실리콘 생고무로 이루어지는 주제(主劑)와 SiH기를 함유하는 폴리오가노실록산으로 이루어지는 가교제를 예를 들면 백금 촉매하에서 가열하여 가교 반응시키는 것에 의해 경화한다. 이때 가교제의 양을 적절히 조정함으로써 가교 밀도를 바꾸는 것이 가능하다. 또한, 과산화물 경화형 실리콘 점착제는, 경화제로서 과산화벤조일 등의 과산화물을 첨가하여, 용매를 제거한 후, 예를 들면 고온으로 가열함으로써 경화한다. 이때, 첨가하는 과산화물의 양을 적절히 조정함으로써 점착제의 가교 밀도를 바꾸는 것이 가능하다. 실리콘계 점착제는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 특히, 본 발명의 점착제 조성물은 가교 경화된 부가 경화형 실리콘 점착제를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 점착제 조성물은, 시판품을 사용하여 얻을 수 있다. 예를 들면, 시판의 실리콘계 점착제를 가교 경화시키는 것에 의해 원하는 물성의 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 먼저 예시한 실리콘계 점착제를 가교 경화시키는 것에 의해, 가교된 실리콘 구조를 포함하는 본 발명의 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 가교 경화 반응은 통상은 가열에 의해 실시하지만, 점착제나 경화제의 종류에 따라서는 축합 반응이나 자외선 조사로도 가교 경화가 가능하다.

본 발명의 특정의 겔 분율 및 팽윤도를 가지는 점착제 조성물은, 예를 들면, 2종 이상의 시판 실리콘계 점착제의 혼합물을 사용해 얻을 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 겔 분율 및 팽윤도가 비교적 높은 실리콘계 점착제와, 겔 분율 및 팽윤도가 비교적 낮은 실리콘계 점착제를 적당한 비율로 혼합하여 가교 경화하는 것에 의해, 겔 분율 및 팽윤도가 본 발명의 범위 내가 되는 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 단 본 발명의 점착제 조성물은, 이러한 방법으로 얻은 것에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 점착제 조성물에는, 각종 특성의 향상을 목적으로 하여 첨가제를 첨가해도 된다. 첨가제의 구체예로서는, 카본블랙, 실리카 등의 무기 충전제; 실리콘레진, 폴리디메틸실록산, 폴리디메틸페닐실록산 등의 폴리오가노실록산; 페놀계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제 등의 산화 방지제; 실란커플링제를 들 수 있다. 단 첨가제의 종류나 양은, 발명의 효과가 손상되지 않도록 적절히 선정할 필요가 있다.

＜점착 테이프＞

본 발명의 점착 테이프는, 기재의 적어도 편면에 이상 설명한 본 발명의 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 테이프이며, 대표적으로는, 기재 필름의 편면 또는 양면에 그 점착제층을 가지는 점착 테이프이다. 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2∼150μm, 보다 바람직하게는 5∼100μm, 특히 바람직하게는 10∼75μm이다.

점착제층은, 점착제 조성물을 가교 경화 반응시키는 것에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 점착제 조성물을 기재상에 도포하고, 가열 또는 축합 반응이나 자외선 조사에 의해 가교 경화시켜 기재상에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제 조성물을 이형지 또는 그 밖의 필름상에 도포하고, 가열 또는 축합 반응이나 자외선 조사에 의해 가교 경화시켜 점착제층을 형성하고, 이 점착제층을 기재의 편면 또는 양면에 첩합할 수도 있다.

도포시의 점착제 조성물의 점도를 낮추기 위해, 용제를 첨가해도 된다. 용제의 구체예로서는, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용제; 헥산, 옥탄, 이소파라핀 등의 지방족계 용제; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제; 아세트산에틸, 아세트산이소부틸 등의 에스테르계 용제; 디이소프로필에테르, 1,4-디옥산 등의 에테르계 용제를 들 수 있다.

도공 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지의 방법을 이용하면 된다. 그 구체예로서는, 콤마코터, 립코터, 롤코터, 다이코터, 나이프코터, 브레이드코터, 로드코터, 키스 코터 또는 그라비아코터를 사용한 도공; 스크린 도공; 침지 도공; 캐스트 도공을 들 수 있다.

기재는 특별히 한정되지 않지만, 필름상(狀)의 기재가 바람직하다. 특히, 고온하에서 처리 가능한 내열성이 높은 수지 필름이 바람직하다. 그 구체예로서는 예를 들면, 폴리이미드(PI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르술폰(PES), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 수지 필름을 들 수 있다. 이들 필름을 단층, 또는 2층 이상의 적층 필름으로서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 폴리이미드필름이 바람직하다. 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 2∼180μm, 보다 바람직하게는 5∼100μm, 특히 바람직하게는 12∼75μm이다.

또한, 기재의 점착제층을 설치하는 면에는, 필요에 따라 이(易)접착 처리를 실시해도 된다. 이접착 처리로서는, 예를 들면, 프라이머 처리, 코로나 처리, 에칭 처리, 플라스마 처리, 샌드블레스트 처리 등을 들 수 있다.

본 발명의 점착 테이프에는 박리 라이너를 설치해도 된다. 박리 라이너란, 점착 테이프의 점착제층을 보호하기 위한 것이며, 첩부기 직전에 박리하여, 점착제를 노출시켜 피착체에 점착 테이프를 첩부한다. 박리 라이너의 종류는 특별히 한정되지 않고, 공지의 박리 라이너를 사용할 수 있다. 그 구체예로서는, 상질지(上質紙), 그라신지(紙), 합성 수지 필름 등의 기재의 표면에 이형제 처리를 실시한 것을 들 수 있다. 이형제 처리에는, 예를 들면 불소 치환 알킬 변성 실리콘 수지 등에 의한 이형제를 사용하면 된다. 특히, 실리콘계 점착제층에 적층하는 박리 라이너로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 표면을 불소 치환 알킬 변성 실리콘 수지로 이형 처리한 것이 바람직하다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하의 기재에 있어서 「부(部)」는 「질량부」를 의미한다.

＜실시예 1＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4560, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 70부, 고형분 농도 40질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4587L, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 30부, 희석 용제로서 톨루엔 54부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(1)을 얻었다.

다음으로, 프라이머 처리한 두께 25μm의 폴리이미드(PI) 필름의 편면에, 점착제액(1)을 건조 후의 점착제층의 두께가 30μm가 되도록 도포하고, 건조로 내에서 130℃, 2분에서 경화·건조하여 점착제층을 형성했다. 그리고 박리 라이너(불소 치환 알킬 변성 실리콘 수지로 이형 처리를 실시한 두께 50μm의 PET 필름)를 점착제층에 첩합하여, 점착 테이프를 얻었다.

＜실시예 2＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4560, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 50부, 고형분 농도 40질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4587L, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 50부, 희석 용제로서 톨루엔 43부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(2)을 얻었다. 그리고, 점착제액(2)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜실시예 3＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4560, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 20부, 고형분 농도 40질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4587L, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 80부, 희석 용제로서 톨루엔 26부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(3)을 얻었다. 그리고, 점착제액(3)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 1＞

고형분 농도 40질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4587L, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 33부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(4)을 얻었다. 그리고, 점착제액(4)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 2＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4580, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(5)을 얻었다. 그리고, 점착제액(5)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 3＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4584, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(6)을 얻었다. 그리고, 점착제액(6)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 4＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4560, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(7)을 얻었다. 그리고, 점착제액(7)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 5＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SD-4570, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 NC-25, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 0.3부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(8)을 얻었다. 그리고, 점착제액(8)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 6＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 KR-3700, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 CAT-PL-50T, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 0.5부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(9)을 얻었다. 그리고, 점착제액(9)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 7＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 KR-3701, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 CAT-PL-50T, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 0.5부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(10)을 얻었다. 그리고, 점착제액(10)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 8＞

고형분 농도 60질량%의 부가 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 KR-3704, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화 촉매로서 백금 촉매(상품명 CAT-PL-50T, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 0.5부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(11)을 얻었다. 그리고, 점착제액(11)을 이용한 것과, 박리 라이너로서 두께 38μm의 미처리의 PET 필름을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 9＞

고형분 농도 60질량%의 과산화물 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 SH-4280, 도레이·다우코닝가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화제(상품명 나이퍼(등록상표) BMT-40, 니치유가부시키가이샤제) 3.0부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(12)을 얻었다.

다음으로, 프라이머 처리한 두께 25μm의 폴리이미드(PI) 필름의 편면에, 점착제액(12)을 건조 후의 점착제층의 두께가 30μm가 되도록 도포했다. 이것을 건조로 내에서 60℃, 1분에서 용매를 제거하고, 또한 180℃, 2분에서 경화·건조하여 점착제층을 형성했다. 그리고 박리 라이너(불소 치환 알킬 변성 실리콘 수지로 이형 처리를 실시한 두께 50μm의 PET 필름)를 점착제층에 첩합하여, 점착 테이프를 얻었다.

＜비교예 10＞

고형분 농도 60질량%의 과산화물 경화형 실리콘 점착제 원액(상품명 KR-100, 신에츠가가쿠고교가부시키가이샤제) 100부, 희석 용제로서 톨루엔 71부, 경화제(상품명 나이퍼(등록상표) BMT-40, 니치유가부시키가이샤제) 3.0부를 균일하게 혼합하여, 점착제액(13)을 얻었다. 그리고, 점착제액(13)을 사용한 것 이외는 비교예 9와 동일한 방법으로, 점착 테이프를 얻었다.

＜점착제 조성물의 겔 분율 및 팽윤도＞

실시예 및 비교예에서 얻은 점착제액 (1)∼(13)을, 박리 라이너상에 건조 후의 두께가 50∼200μm가 되도록 도포했다. 이어서, 건조로에서 가열하여 경화·건조하여 점착제 조성물로 하고, 이것을 샘플로 했다. 이때의 가열 온도는 각 실시예 및 비교예와 동일한 온도로 했다. 즉, 점착제액 (1)∼(11)의 경우는 130℃, 2분, 점착제액 (12) 및 (13)의 경우는 60℃, 1분 및 180℃, 2분으로 했다.

얻어진 샘플을 50mm×50mm으로 단재(斷裁)하여, 박리 라이너를 박리하고, 시트상의 점착제 조성물로 이루어지는 측정용 샘플을 얻었다. 이 측정용 샘플의 초기 질량(A)(=팽윤 전의 점착제 조성물의 질량)을 측정했다. 그리고 이 측정용 샘플을, 초기 질량(A)의 250배 양 이상의 톨루엔에 상온(23℃)에서 1일간 침지하여 팽윤시켰다. 침지 후에 측정용 샘플을 꺼내어 팽윤 질량(B)(=톨루엔으로 팽윤한 점착제 조성물의 질량)을 측정했다. 나아가 이 측정용 샘플을, 130℃의 건조기에서 2시간 건조시켜 흡수한 용매를 제거하고, 건조 질량(C)(=건조한 점착제 조성물의 질량)을 측정했다. 점착제 조성물의 겔 분율 및 팽윤도를 하기식에 의해 얻었다.

겔 분율(%)=(C/A)×100

팽윤도(%)=((B-A)/A)×100%

＜상온(23℃)의 대(對)SUS 점착력＞

20mm 폭으로 재단한 점착 테이프를 연마한 SUS판에 첩부하여, 무게 2kg의 고무층으로 피복된 롤러로 1 왕복시켜 압착하고, 23℃ 환경하에서 20∼40분 방치했다. 그 후, 인장 시험기를 사용하여 300mm/분의 속도에서 180°의 각도로 테이프를 박리하는데 필요로 하는 힘을 측정했다.

＜가열(200℃ 및 230℃) 후의 반복 대SUS 점착·점착제 잔여성＞

20mm 폭으로 재단한 점착 테이프를 연마한 SUS판에 첩부하여, 무게 2kg의 고무층으로 피복된 롤러로 1 왕복시켜 압착하고, 200℃ 및 230℃의 건조기 중에 30분 방치했다. 이것을 꺼내어 실온에서 방랭(放冷)했다. 그 후, 인장 시험기를 사용하여 300mm/분의 속도로 180°의 각도로 테이프를 박리하는데 필요로 하는 힘(첫 번째의 가열 후 점착력)을 측정했다. 이 박리 후의 점착 테이프를 다시 연마한 SUS판에 첩부하고, 첫 번째와 동일하게 하여 두 번째의 가열 후 점착력을 측정했다. 이후, 10번째의 가열 후 점착력까지 반복 측정했다. 또한, 각 회에 있어서의 박리했을 때의 점착제 잔여성을 목시(目視)로 확인하고, 이하의 기준으로 평가했다.

○: 점착제 잔여 없음

×: 점착제 잔여 있음

＜접착력의 변화율＞

가열 후 점착력을 10회 반복 측정했을 때, 이하의 식에 따라 접착력의 변화율을 산출하고(표 1 및 2), 최대·최소 변화율을 기재했다(표 3).

변화율(%)=각 회의 가열 후 점착력/첫 번째의 가열 후 점착력×100%

＜고정력 시험＞

도 2에 나타내는 바와 같이, 양단(兩端)을 고정한 점착 테이프(1)의 점착층(1b) 측(하측)에 75g의 추(2)를 첩부하고(첩부 면적 20mm×25mm), 200℃의 건조기 중에서 1시간 방치하여, 추(2)의 낙하 유무를 확인하여, 이하의 기준으로 고정력을 평가했다.

○: 추가 낙하하지 않았다

×: 추가 낙하했다

이상의 각 측정의 결과를 표 1∼3에 나타낸다. 또한, 실시예 및 비교예의 종합 평가를 겔 분율과 팽윤도의 상관관계에 있어서 정리한 그래프를 도 1에 나타낸다.

＜평가 결과＞

표 3에 나타내듯이, 실시예 1∼3에서는 200℃ 및 230℃에서 10회 반복 사용해도, 가열 후의 점착력의 변화는 초기의 ±15% 이내에 그치며, 반복 사용했을 때의 접착력은 매우 안정되어 있었다. 또한 점착제 잔여도 없고 부품의 고정력도 충분했다.

비교예 1에서는, 겔 분율은 낮지 않지만 팽윤도가 높으므로(즉 가교 밀도가 낮으므로), 점착제 잔여는 없었지만, 230℃에서 반복 사용하면 현저하게 점착력이 상승하고, 반복 사용했을 때의 접착력은 불안정했다.

비교예 2∼3 및 비교예 6∼7에서는, 겔 분율이 낮고 또한 팽윤도가 높으므로, 230℃에서 반복 사용하면 점착제 잔여가 발생했다. 또한 반복 사용했을 때의 접착력의 변화가 컸다.

비교예 4∼5에서는, 팽윤도는 높지 않으므로 점착제 잔여는 없었지만, 겔 분율이 낮으므로 반복 사용했을 때의 접착력의 안정성이 떨어졌다.

비교예 8(약점착성 점착제)에서는, 겔 분율이 높고 또한 팽윤도가 높으므로, 점착제 잔여가 발생하기 쉽고, 반복 사용했을 때의 접착력의 안정성이 떨어졌다. 또한, 겔 분율이 높은 것에 기인하여, 부품의 고정력도 떨어졌다.

비교예 9∼10(과산화물 경화형 점착제)에서는, 겔 분율이 낮고 또한 팽윤도가 높으므로, 점착제 잔여가 발생하기 쉽고, 반복 사용했을 때의 접착력의 안정성이 떨어졌다.

산업상의 이용 가능성

본 발명의 점착제 조성물은, 예를 들면 점착 테이프의 점착제층을 형성하기 위한 재료로서 특히 유용하다. 본 발명의 점착 테이프는, 예를 들면 전기·전자 부품 등의 각종 부품의 제조 공정에 있어서, 부품의 보호, 마스킹, 가고정, 반송용 고정 등의 용도에 매우 유용하다.

1　점착 테이프
1a　기재
1b　점착제층
2　추

Claims

가교된 실리콘 구조를 포함하고, 하기 방법에 의해 측정되는 겔 분율이 45% 이상 70% 미만이며, 또한 하기 방법에 의해 측정되는 톨루엔에 대한 팽윤도가 290% 이하인 것을 특징으로 하는 실리콘계 점착제 조성물.
(겔 분율)
톨루엔에 실리콘계 점착제 조성물을 상온에서 1일간 침지했을 때의 불용해분의 비율인, 하기식에 의해 겔 분율을 얻는다.
겔 분율(%)=(C/A)×100
A: 실리콘계 점착제 조성물의 초기 질량
C: 톨루엔 침지 후의 실리콘계 점착제 조성물의 건조 질량(건조 조건: 130℃, 2시간)
(팽윤도)
톨루엔에 실리콘계 점착제 조성물을 상온에서 1일간 침지했을 때의 톨루엔 흡수에 의한 팽윤 비율인, 하기식에 의해 팽윤도를 얻는다.
팽윤도(%)=((B-A)/A)×100%
A: 실리콘계 점착제 조성물의 초기 질량
B: 톨루엔 침지 후의 실리콘계 점착제 조성물의 팽윤 질량
청구항 1에 있어서,
겔 분율이 48∼65%인 실리콘계 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서,
팽윤도가 260% 이하인 실리콘계 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서,
가교 경화된 부가 경화형 실리콘 점착제를 포함하는 실리콘계 점착제 조성물.
기재의 적어도 편면에 청구항 1 기재의 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 가지는 점착 테이프.
청구항 5에 있어서,
기재가 수지 필름인 점착 테이프.
청구항 6에 있어서,
수지 필름이 폴리이미드필름인 점착 테이프.