KR20190008283A

KR20190008283A - 점착 시트 및 피착체 적층물의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190008283A
Application number: KR1020187035657A
Authority: KR
Inventors: 미와코 사카이
Original assignee: 소마아루 가부시끼가이샤
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2019-01-23
Also published as: JPWO2017195899A1; CN109072022B; TW201809181A; WO2017195899A1; JP6884141B2; KR102312787B1; CN109072022A; TWI739833B

Abstract

본 발명은, 가열 조건이 엄격하더라도(예를 들면 100℃, 3시간), 점착층이 오므라지지 않고 팽창 상태를 유지할 수 있고, 그 후에 피착체로부터 박리가 용이한 점착층을 가지는 열박리형 점착 시트를 제공하는 것이다. 점착 시트(1)는, 열발포제와 점착제를 함유하는 열발포성의 점착제 조성물로 이루어지는 제1 점착층(33)을 갖는다. 제1 점착층(33)의 표면적을 「S₀」으로 하고, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 제1 점착층(33a) 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「SH1-H5」로 했을 때, 식1, 식2와 조건 a를 충족시키게 되도록 제1 점착층(33)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
식1 : (H1-H5)≥50㎛,
식2 : S_H1-H5/S₀≥2.5,
조건 : Ra가 4∼8㎛

Description

점착 시트 및 피착체 적층물의 제조 방법

본 발명은, 피착체(被着體)와의 접촉면의 점착력이 소정 온도 이상의 가열 전후에서 변화되는 점착층을 포함한 열박리형 점착 시트와, 이 점착 시트를 사용한 피착체 적층물의 제조 방법에 관한 것이다.

적당한 점착력으로 피착체에 부착할 수 있고, 또한 사용 목적을 마치고 불필요해진 후에는 간단하게 박리할 수 있는 재박리성 점착 시트로서, 열팽창성 미소구(微小球)를 함유하는 점착층을 기재(基材) 상에 형성한 점착 시트가 알려져 있다(특허문헌 1).

일본공개특허 평 11-302614호 공보

특허문헌 1에서 개시되는 점착 시트는, 가열된 경우에, 열팽창성 미소구가 팽창함으로써 점착층 표면에 요철을 발생시키는 것에 의해, 부착한 피착체에 대한 점착층의 접촉 면적을 작게 하고, 점착력을 저하시켜 피착체의 박리를 용이하게 하는 것이다.

그리고, 피착체의 박리가 용이해지는 것은, 피착체 박리 시에, 표면에 발생한 요철이 유지되고, 점착층의 팽창 상태가 유지되고 있는 것에 기인한다. 따라서, 점착층에 함유되는 열팽창성 미소구가 팽창해도 그 후에 일부가 수축한 경우, 점착층의 팽창 상태가 유지되지 않아, 피착체와의 부분적인 부착을 일으키는 결과, 피착체를 점착 시트로부터 용이하게 박리할 수 없게 되는 경우도 있다. 이와 같은 현상은, 특히 가열 시간(가열 개시로부터 피착체의 박리 개시에 이르기까지의 시간)이 긴 경우에 일어나기 쉬운 것을 알 수 있었다.

그러나, 점착 시트의 점착층을 대향시켜 피착체에 부착한 후, 비교적 저온(예를 들면, 100℃)이지만 장시간(예를 들면, 3시간) 가열한 후, 피착체를 점착층으로부터 박리하는 것이 요구되는 경우도 있다. 비교적 저온이어도 장시간의 가열에 제공할 경우, 가열 개시로부터 30분 정도가 경과할 때까지는 유지할 수 있었던 점착층의 팽창 상태가, 가열 종료 시인 피착체의 박리 개시 시에는 유지할 수 없는 경우가 있다. 이것은, 가열에 의해 열팽창성 미소구가 점착층 중에서 팽창한 후, 그 상태를 유지할 수 없어 일부가 수축하고, 그 결과, 일단 팽창한 점착층이 오므라진 것에 기인한 것이라고 생각된다. 그 결과, 피착체와의 부분적인 부착을 일으키고, 피착체를 점착 시트로부터 용이하게 박리할 수 없게 되는 경우도 있었다. 따라서, 이와 같이 가열 조건이 엄격한(예를 들면, 100℃, 3시간) 경우라도, 점착층이 오므라지지 않고 팽창 상태를 유지 가능한 점착층을 포함한 점착 시트의 개발이 요망되고 있다.

본 발명의 목적은, 가열 조건이 엄격하더라도(예를 들면, 100℃, 3시간), 점착층이 오므라지지 않고 팽창 상태를 유지할 수 있고, 그 후에 피착체로부터 박리가 용이한 점착층을 가지는 열박리형 점착 시트와, 이 점착 시트를 사용한 피착체 적층물의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는, 가열 조건이 엄격하더라도(예를 들면, 100℃, 3시간), 오므라지지 않고 팽창 상태가 유지되는 가열 후 점착층의 표면 상태에 대하여 예의 관찰하고, 검토를 거듭하였다. 그 결과, 가열 후에 소정 조건을 충족시키게 되도록 점착층을 형성하면 되는 것을 밝혀 내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 구성의 점착층을 가지는 열박리형 점착 시트가 제공된다. 상기 점착 시트는, 예를 들면, 피착체의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 접착한 피착체 적층물의 제조에 호적하게 사용된다. 즉, 본 발명으로 의하면, 그 점착 시트를 사용한, 이하에 나타내는 피착체 적층물의 제조 방법도 제공된다.

본 발명의 점착층(가열 전 점착층)은 열발포성이고, 하기 두 가지 점을 충족시키는 것을 특징으로 한다.

제1로, 점착제 조성물에 의해 형성되고, 점착제 조성물은 열발포성이며, 열발포제(바람직하게는 열팽창 미소구)와 점착제를 포함하는 것.

제2로, 그 (가열 전 열발포성 점착층의) 표면적을 「S₀」으로 하고, 또한 100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층(가열 후 열발포성 점착층) 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」으로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 했을 때, 하기 식1, 식2와 하기 조건 a를 충족시키게 되도록 형성되어 있는 것.

식1 : (H1-H5)≥50㎛,

식2 : S_H1-H5/S₀≥2.5, 및

조건 a : Ra가 4∼8㎛

본 발명의 피착체 적층물의 제조 방법은, 피착체(예를 들면, 디스플레이 기재)의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 접착한 피착체 적층물(예를 들면, 디스플레이 기재/경화 후 접착층/커버재의 층 구조를 가지는 디스플레이 재료)을 제조하는 방법으로서, 상기 구성의 점착 시트를 사용하여, 이 점착 시트의 열발포성 점착층이 하면에 맞붙여진 피착체의 상면과, 커버재의 경화 전 접착층이 대향하도록, 커버재를 피착체에 중첩시키고, 이어서, 소정의 가열 조건(90∼110℃, 1∼10시간)으로 전체를 가열하고, 경화 전 접착층을 경화시킨 후, 피착체의 하면에서 상기 점착 시트를 박리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 열박리형 점착 시트는, 가열 후에 소정 조건을 충족시키게 되도록 형성된 열발포성의 점착층을 가지므로, 가열 조건이 엄격하더라도(예를 들면, 100℃, 3시간), 가열 후 점착층이 오므라지지 않고, 그 팽창 상태가 유지된다. 따라서, 그 특정 가열 조건에서의 피착체 적층물의 제조에 특히 적합하다고 말할 수 있다.

피착체 적층물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 피착체에 디스플레이 기재를 사용하여, 이것의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 부착한, 디스플레이 기재/경화 후 접착층/커버재의 층 구조를 가지는 디스플레이 재료 등을 들 수 있다. 디스플레이 재료로서는, 예를 들면, 사용자가 화상이나 영상 등을 감상하기 위한, 작은 액정 패널을 구비한 헤드부 장착 가능한 웨어러블 디스플레이[또는 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Disply)]의 표면 재료나, 둥글게 하거나 절곡한 상태로 화상이나 영상 등을 감상할 수 있는 플렉시블 디스플레이 등을 들 수 있다.

[도 1] 본 발명의 일례로서 점착 시트를 나타내는 단면도이다.
[도 2] 본 발명 방법에 의해 제조되는 피착체 적층물의 일례로서의 디스플레이 재료를 나타내는 단면도이다.
[도 3] 도 2의 디스플레이 재료를 제조하는 제1 공정의 하나의 상태를 나타내는 단면도이다.
[도 4] 제1 공정에서 준비되는 제1 적층체의 단면도이다.
[도 5] 제2 공정의 하나의 상태를 나타내는 단면도이다.
[도 6] 제2 공정에서 준비되는 제2 적층체의 단면도이다.
[도 7] 제3 공정에서 준비되는 제3 적층체의 단면도이다.
[도 8] 제4 공정에서 준비되는 제4 적층체와 그 가열 처리의 모양을 나타내는 단면도이다.
[도 9] 제5 공정에서 얻어지는 디스플레이 재료를 나타내는 단면도이다.
[도 10] 표면적의 측정 범위를 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명의 점착 시트에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 점착 시트는, 피착체의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 부착한 피착체 적층물의 제조 시, 하면에 열발포성 점착층이 맞붙여진 피착체의 상면과, 커버재의 경화 전 접착층이 대향하도록, 상기 커버재를 상기 피착체에 중첩시키고, 이어서 전체를 가열하고, 상기 경화 전 접착층을 경화시킨 후, 상기 피착체의 하면에서 상기 열발포성 점착층을 박리하는 공정에 사용되는 열박리형 점착 시트다. 상기 열발포성 점착층의 표면적을 「S₀」으로 하고, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 했을 때, 상기 열발포성 점착층이 하기 식1, 식2와 하기 조건을 충족시키게 되도록 형성된다.

식1 : (H1-H5)≥50㎛,

식2 : S_H1-H5/S₀≥2.5,

조건 : Ra가 4∼8㎛

본 발명의 점착 시트는, 상기 열발포성 점착층을 가지는 것이 핵심이다. 상기 열발포성 점착층은, 열발포제와 점착제를 함유하는 열발포성의 점착제 조성물을 함유한다. 본 발명의 점착 시트는, 상기 열발포성 점착층의 하면에 형성된 기재층과, 이 기재층의 하면에 형성된 미(微)점착층을 더 가져도 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 점착 시트의 일례로서 점착 시트(1)는, 디스플레이 재료(플렉시블 디스플레이의 표면 재료의 일례)의 제조에 사용되는 것이고, 점착층(3)을 가지고, 본 예에서는, 상기 점착층(3)을 제1 세퍼레이터(5)과 제2 세퍼레이터(7) 사이에 배치하는 것으로 구성되어 있다.

점착층(3)은 본 예에서는, 기재의 표리 양면에 2개의 점착층을 가지는 태양(態樣)으로 구성되고, 구체적으로는, 열발포성 점착층으로서, 기재(31)의 한쪽 면에 열발포성의 제1 점착층(33)이 형성되고, 미점착층으로서, 기재(31)의 다른 쪽 면[제1 점착층(33)을 형성한 면과는 반대의 면]에 미점착성의 제2 점착층(35)이 형성된 적어도 3층 구조를 갖추고 있다.

기재(31)로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르설폰, 폴리에테르이미드, 방향족 폴리아미드, 폴리설폰, 아크릴, 폴리염화비닐, 불소 수지 등의 각종 합성 수지 필름이 사용 가능하다.

기재(31)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로는 10㎛∼250㎛, 바람직하게는 25㎛∼125㎛ 정도이다.

제1 점착층(33)은, 본 발명에서 말하는 가열 전 발포성 점착층에 상당하고, 본 예에서는, 그 물성이 적절하게 조정되고 있다. 그리고, 이하에서는, 「제1 점착층(33)」이라고 한 경우, 「가열 전」의 상태를 의미하고, 또한 「제1 점착층(33a)」이라고 한 경우, 「가열 후」의 상태를 의미하는 것으로 한다.

먼저, 제1 점착층(33)의 표면적을 「S₀」으로 한다. 이 값은, 제1 점착층(33)을 예를 들면 두께 50㎛이 투명한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면에 형성한 점착 시트 샘플을 사용하여, 상기 제1 점착층(33)의 노출 측 표면을 형상 해석 레이저 현미경(VK-9510: 키엔스사) 등으로 측정하는 것에 의해 얻어진다.

다음에, 제1 점착층(33)을 포함하는 상기 점착 시트 샘플의 전체를, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 제1 점착층(33a) 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 한다. 또한, 본 예에서는 제1 점착층(33a) 표면의, 최대 높이를 「Ry」으로 하고, 10점 평균 거칠기를 「Rz」로 한다. 여기에서의 Ra, Ry 및 Rz는 예를 들면 상기와 동일한 형상 해석 레이저 현미경에 의해 측정할 수 있다.

다음에, 제1 점착층(33a)의 표면에 존재하는 요철의, 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 최저점인 하한 높이를 「H5」로 한다. 또한, H1부터 H5까지의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 한다. 또한, 본 예에서는 상기 H1을 기준으로 거기에서 각각 10㎛ 낮은 위치의 높이를 「H2」로 하고, 20㎛ 낮은 위치의 높이를 「H3」으로 하고, 30㎛ 낮은 위치의 높이를 「H4」로 한다. 또한, H1부터 H2까지의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H2」로 하고, H1부터 H3까지의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H3」으로 하고, H1부터 H4까지의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H4」로 한다.

이상과 같이 정의한 경우에, 본 예에서는, 적어도 상기 식1, 식2 및 조건 a를 충족시키게 되도록, 제1 점착층(33)이 형성되어 있다.

식1은, H1과 H5의 차(H1-H5)가 소정값 이상으로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 50㎛ 이상, 바람직하게는 55㎛ 이상이면 된다. 이 파라미터(H1-H5)는, 제1 점착층(33a) 표면에 존재하는 요철의 고저차의 정도를 결정하기 위한 것이다.

식2는, H1부터 H5까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H5)을, 제1 점착층(33)의 표면적(S₀)으로 나눈 값(S_H1-H5/S₀)이 소정값 이상으로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 2.5 이상, 바람직하게는 3.0 이상이면 된다. 상한의 한정은 특별히 없지만, 예를 들면 3.8 정도 이하이면 된다. 상기 파라미터(S_H1-H5/S₀)는, 피착체와의 박리성을 결정하기 위한 것이다.

조건 a는, 제1 점착층(33a) 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 4㎛ 이상, 바람직하게는 6㎛ 이상이며, 8㎛ 이하이면 된다. 이 파라미터(Ra)는, 제1 점착층(33a) 표면에 존재하는 요철의 거칠기를 결정하기 위한 것이다.

본 예에서는, 가열 후의 제1 점착층(33a)의 표면이 소정의 것으로 되도록, 가열 전의 제1 점착층(33)을 형성함으로써, 가열 조건이 엄격하더라도(예를 들면, 100℃, 3시간), 가열 후의 제1 점착층(33a)의 팽창 상태를 유지할 수 있고, 그 결과, 피착체(후술)로부터의 박리를 용이하게 할 수 있는 것을 찾아낸 것이다.

본 예의 제1 점착층(33)은, 전술한 식1, 식2 및 조건 a의 전부를 충족시키는 것에 더하여, 후술하는 식3, 식4, 식5, 조건 b 및 조건 c 중 적어도 하나(가장 바람직하게는 이들 전부)를 충족시키게 되도록 조정되어 있을 수도 있다.

식3은, H1부터 H2까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H2)을, 제1 점착층(33)의 표면적(S₀)으로 나눈 값(S_H1-H2/S₀)이 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 0.13 이상, 바람직하게는 0.17 이상이며, 0.25 이하, 바람직하게는 0.23 이하이면 된다.

식4는, H1부터 H3까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H3)을, 제1 점착층(33)의 표면적(S₀)으로 나눈 값(S_H1-H3/S₀)이 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 0.90 이상, 바람직하게는 1.00 이상이며, 1.72 이하, 바람직하게는 1.50 이하이면 된다.

식5는, H1부터 H4까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H4)을, 제1 점착층(33)의 표면적(S₀)으로 나눈 값(S_H1-H4/S₀)이 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 2.28 이상, 바람직하게는 2.40 이상이며, 3.00 이하, 바람직하게는 2.90 이하이면 된다.

조건 b는, 제1 점착층(33a) 표면의 최대 높이(Ry)가 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 50㎛ 이상, 바람직하게는 53㎛ 이상이며, 65㎛ 이하, 바람직하게는 63㎛ 이하이면 된다.

조건 c는, 제1 점착층(33a) 표면의 10점 평균 거칠기(Rz)가 소정값 범위로 되는 조건이다. 본 예에서는, 이 값이 45㎛ 이상, 바람직하게는 50㎛ 이상이며, 65㎛ 이하, 바람직하게는 61㎛ 이하이면 된다.

전술한 식3∼식5 및 조건 b 및 c의 각 파라미터(S_H1-H2/S₀), (S_H1-H3/S₀), (S_H1-H4/S₀), Ry 및 Rz는, 모두 가열 발포 후의 피착체와의 박리성을 결정하기 위한 것이다.

상기 물성을 구비한 제1 점착층(33)은, 필수 성분으로서 열발포제와 점착제를 함유하는 점착제 조성물에 의해 형성된다.

열발포제로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 열발포제(열분해형인 것, 팽창 흑연, 마이크로캡슐화된 것 등)를 적절하게 선택하여 사용할 수 있으나, 그 중에서도 마이크로캡슐화된 것(이하 「열팽창성 미소구」라고 함)을 바람직하게 사용할 수 있다.

열팽창성 미소구로서는, 탄성을 가지는 외각의 내부에 발포제가 봉입된 구조를 가지고, 전체로서 열팽창성(가열에 의해 전체가 팽창하는 성질)을 나타내는 미소구를 바람직한 예로서 들 수 있다. 탄성을 가지는 외각으로서는, 열용융성 물질이나 열팽창에 의해 파괴되는 물질 등, 예를 들면, 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리설폰 등으로 형성된 것을 바람직한 예로서 들 수 있다. 발포제로서는, 가열에 의해 용이하게 가스화되어 팽창하는 물질, 예를 들면, 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 탄화수소를 주로 하여 들 수 있다. 열팽창성 미소구의 시판품으로서는, 예를 들면 상품명 「마쓰모토 마이크로스피어」시리즈(마쓰모토 유시 세이야쿠 가부시키가이샤 제조), 아도반셀 EM 시리즈(세키스이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조), 에쿠스판셀(니혼 페라이트 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

열팽창성 미소구의 크기는, 점착 시트(1)의 용도에 따라 적절하게 선택하면 되고, 구체적으로는, 질량 평균 입경으로 10∼20㎛인 것이 바람직하다. 사용하는 열팽창성 미소구의 크기를 이와 같은 범위로 하는 것에 의해, 초기의 점착력을 조정하기 쉽고, 또한 가열 박리 후의 점착층의 표면 형상을 제어하기 쉽게 할 수 있다.

열팽창성 미소구는 그 입도 분포를 조정하고 나서 사용할 수도 있다. 입도 분포의 조정은, 사용하는 열팽창성 미소구에 포함되는 비교적 큰 입경의 것을, 원심력형 풍력 분급기, 건식 분급기, 체분석기(Sieving Machine) 등으로 분급하여 제거하면 된다. 평균 입경에 비하여 큰 입경 입자를 제거하고, 입도 분포를 뚜렷하게 하는 것에 의해, 형성되는 제1 점착층(33)의 표면 평활성을 향상시키고, 가열한 경우의 표면 형상을 균일하게 할 수 있다. 구체적으로는, 열팽창성 미소구의 입도 분포의 표준 편차가 5.0㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 바람직하게는 4.5㎛ 이하, 4.0㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 표준 편차가 5.0㎛ 이하로 함으로써, 가열 박리 후의 점착층의 표면 형상을 제어하기 쉽게 할 수 있다.

또한, 열팽창성 미소구를 사용할 때, 미리 분급하여 두는 것에 의해, 형성되는 제1 점착층(33)의 두께를 조정하기 용이해진다. 예를 들면, 가열 전의 제1 점착층(33)의 두께를 25∼35㎛ 정도로 하는 경우, 질량 평균 입경이 10∼20㎛ 정도인 열팽창성 미소구를 사용하는 것 외에, 질량 평균 입경이 10㎛ 미만인 것과, 대입경(예를 들면, 입경이 20㎛를 넘는 것)인 것을 분급하여 제거한 열팽창성 미소구를 사용할 수 있다. 이와 같이 열팽창성 미소구를 분급하는 방법에 의하면, 지금까지 사용하였던 열팽창성 미소구를 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 팽창 특성, 거동 등을 새롭게 파악할 필요가 없어, 개발 시간을 단축하고, 개발 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기에 있어서, 「입도 분포」와 「질량 평균 입경」은 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해 측정한 값이다.

열팽창성 미소구의 발포 배율은 1.5배 이상이면 되고, 5배 이상인 것이 바람직하고, 7배 이상인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 15배 이하인 것이 바람직하고, 12배 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 예에서 사용하는 열팽창성 미소구의 발포 배율이, 바람직하게는 5배 이상 15배 이하의 범위에 있으면, 가열 처리하는 것에 의해 제1 점착층(33a)의 점착력을 효율적으로 저하시킬 수 있다. 그리고, 열팽창성 미소구의 외각은, 이 열팽창성 미소구가 상기 소정의 발포 배율로 될 때까지 팽창한 경우라도 파열되지 않는, 적당한 강도를 가지는 것인 것이 바람직하다.

또한, 그 외의 열발포제로서는 열분해형 발포제나 팽창 흑연 등을 들 수 있다. 열분해형 발포제는 무기계와 유기계로 분류된다.

무기계 발포제로서는, 예를 들면 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수소화붕소나트륨, 아지드류 등을 들 수 있다. 유기계 발포제로서는, 예를 들면 물, 염불화알칸(예를 들면, 트리클로로모노플루오로메탄, 디클로로모노플루오로메탄 등), 아조계 화합물[예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴, 아조디카르본아미드(ADCA), 바륨아조디카르복실레이트 등], 히드라진계 화합물[예를 들면, 파라톨루엔술포닐히드라지드나 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 알릴비스(술포닐히드라지드) 등], 세미카르바지드계 화합물[예를 들면, ρ-톨루일렌술포닐루세미카르바지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐루세미카르바지드) 등], 트리아졸계 화합물(예를 들면, 5-모르폴일-1,2,3,4-티아트리아졸 등), N-니트로소계 화합물(예를 들면, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등) 등을 들 수 있다.

이들 열발포제는 단독 또는 복수를 혼합하여 사용할 수 있다.

열발포제로서 열팽창성 미소구를 사용하는 경우, 그 배합량은, 후술하는 점착제 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 10 질량부 이상, 보다 바람직하게는 13 질량부 이상으로서, 바람직하게는 50 질량부 이하, 보다 바람직하게는 40 질량부 이하로 할 수 있다. 열팽창성 미소구의 배합량이 지나치게 적으면, 가열 후의 박리성이 불충분해지는 경우가 있다. 한편, 배합량이 지나치게 많으면, 초기의 점착력이 지나치게 저하되는 경우가 있다.

열발포제의 배합 비율은, 가열 후의 제1 점착층(33a) 표면의 요철을 충분히 형성할 수 있도록 적절하게 선택하면 되고, 통상, 후술하는 점착제:100 질량부에 대하여 10∼50 질량부의 범위이다. 실험에서는 열발포제의 배합 비율이 10 질량부 미만이면, 가열 후의 제1 점착층(33a) 표층의 볼록부가 적어져 박리하기 어려워지는 경향이 있고, 또한, 50 질량부를 초과하면 가열 전의 제1 점착층(33) 표면에 요철이 형성되어 버리므로, 피착체[본 예에서는 후기의 디스플레이 기재(21), 이하, 다만 「피착체」라고 하는 경우도 동일함]와의 가열 전의 밀착성이 저하되는 경향이 있으므로 바람직하지 않다. 피착체와의 가열 전의 밀착성 및 피착체로의 가열 후의 박리성의 면에서 바람직한 배합 비율은 13∼40 질량부, 보다 바람직하게는 15∼30 질량부다.

본 예에서는, 사용하는 열발포제로서, 그 열발포 온도가 80℃ 이상, 특히 90℃ 이상이고, 110℃ 이하, 특히 100℃ 이하인 것을 사용한다. 열발포 온도가 소정 범위에 속하는 열발포제를 사용함으로써, 열발포제가 최적으로 발포된 상태를 유지하기 용이하게 할 수 있다. 열발포 온도는, 열발포제로서 열팽창성 미소구를 사용하는 경우에는 열팽창 온도에 상당하고, 열분해형 발포제를 사용하는 경우에는 열분해 온도에 상당한다. 여기에서, 「열팽창 온도」란 발포 개시 온도와 동일한 의미이고, 본 예에서는 TMA 측정에 있어서의 열팽창 개시 온도를 말하고, 부피가 최대한으로 팽창하는 최대 팽창 온도의 의미는 아니다. 열발포 온도가 소정 범위에 속하는 것이면, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

열발포제로서 열팽창성 미소구를 사용하는 경우, 그 최대 팽창 온도가 120℃ 이상, 특히 125℃ 이상이고, 140℃ 이하, 특히 135℃ 이하인 것을 사용하면 된다.

점착제로서는, 종래부터 열발포제를 함유시킨 점착층을 형성할 때 사용되고 있는 점착제 중에서 적절하게 선택하면 된다. 다만, 열발포제를 발포시켰을 때의 제1 점착층(33a) 표면에 형성되는 요철 형상이나 초기 점착력, 재박리성의 면에서 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴계 점착제의 조성에 특별히 제한은 없다. 다만, 그 산가가 30 이상인 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 아크릴계 점착제의 산가를 30 이상으로 하는 것에 의해, 가교제를 이용하여 가교한 경우에 충분한 가교 밀도로 할 수 있으므로, 가열 처리에 의해 점착제가 피착체로부터 점착제가 남지 않아 박리하기 용이해진다는 점에서 편리하기 때문이다. 그리고, 「산가」란, 시료(아크릴계 점착제) 1g 중에 포함되는 유리(遊離) 지방산이나 수지산을 중화하는 데에 요하는 수산화칼륨의 양(mg)을 말하고, JIS K0070에 준거하여 측정되고, 하기 식(1)로부터 중화 적정법에 의해 산출할 수 있다.

산가 A = B×F×5.611/S …(1)

[B: 측정으로 사용한 0.1ml/l 수산화칼륨의 에탄올 용액의 양,

F: 0.1몰/l 수산화칼륨의 에탄올 용액의 팩터,

S: 시료의 질량(g),

5.611: 수산화칼륨의 식량(56.11×1/10)]

아크릴계 점착제의 중량 평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 1만∼200만인 것이 바람직하고, 10만∼150만인 것이 더욱 바람직하고, 20만∼100만인 것이 특히 바람직하다. 아크릴계 점착제의 중량 평균 분자량을 상기 범위 내로 하는 것에 의해, 보다 고밀도의 가공을 행하는 데에 충분한 점착력을 가지고, 또한 피착체에 점착제가 남지 않아 박리성도 보다 양호한 것으로 하기 용이하다.

아크릴계 점착제는, 가교제와 반응할 수 있는 것인 것이 바람직하다. 이 아크릴계 점착제에는, 아크릴산 알킬에스테르 및/또는 메타크릴산 알킬에스테르와, 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체와의 공중합체가 포함된다. 아크릴산 알킬에스테르 및 메타크릴산 알킬에스테르의 「알킬에스테르」로서는 예를 들면 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 이소옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소데실에스테르, 도데실에스테르, 트리데실에스테르, 펜타데실에스테르, 옥타데실에스테르, 노나데실에스테르, 에이코실에스테르 등을 들 수 있다. 가교제와 반응할 수 있는 관능기로서는 카르복실기, 히드록실기를 들 수 있다.

가교제와 반응할 수 있는 관능기가 카르복실기인 단량체로서는 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 또한, 관능기가 히드록실기인 단량체로서는 아크릴산 히드록시에틸, 메타크릴산 히드록시에틸, 아크릴산 히드록시프로필, 메타크릴산 히드록시프로필, 아크릴산 히드록시부틸, 메타크릴산 히드록시부틸, 아크릴산 히드록시헥실, 메타크릴산 히드록시헥실, 아크릴산 히드록시옥틸, 메타크릴산 히드록시옥틸, 아크릴산 히드록시데실, 메타크릴산 히드록시데실, 아크릴산 히드록시라우릴, 메타크릴산 히드록시라우릴 등을 들 수 있다.

가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체는 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. (메타)아크릴산 알킬에스테르와, 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체와의 비는, 질량비로 85:15∼98:2인 범위인 것이 바람직하다. 이 범위보다도, 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체의 배합비가 적으면, 열팽창성 미소구가 팽창한 경우에, 피착체로부터의 박리성이 손상되는 경향이 있다. 한편, 상기 범위보다도, 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체의 배합비가 많으면, 피착체로의 점착력이 부족해지는 경향이 있다. 피착체로의 점착성과 피착체로부터의 박리성을 향상시키는 관점에서는, (메타)아크릴산 알킬에스테르와, 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체와의 비는, 질량비로 88:12∼93:7인 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 요망에 따라, (메타)아크릴산 알킬에스테르, 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 단량체 이외의 기타 단량체를 병용할 수도 있다. 기타의 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, 테트라푸르푸릴아크릴레이트 등을 들 수 있다.

아크릴계 점착제는 단량체 성분을 라디칼 공중합시킴으로써 얻을 수 있다. 이 경우의 공중합법은 종래 공지이고, 유화 중합법, 용액 중합법, 괴형 중합법, 현탁 중합법, 광중합법 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 점착제의 유리 전이 온도는, -50∼-15℃인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 -15℃ 초과이면, 피착체로의 점착력이 저하되는 경향이 있다. 한편, 유리 전이 온도가 -50℃ 미만이면, 피착체로부터의 박리 시에 점착제의 잔존이 생기기 쉬워져, 박리성이 양호해지기 어려워지는 경향이 있다. 피착체로의 점착성 및 피착체로부터의 박리성을 향상시키는 관점에서는, 아크릴계 점착제의 유리 전이 온도는 -40℃∼-20℃인 것이 더욱 바람직하다.

다음에, 가교제에 대하여 설명한다. 가교제는, 사용하는 아크릴계 점착제에 맞추어 적절하게 선택하면 되고, 특별히 제약은 없다. 가교제의 구체예로서는, 이소시아네이트계 가교제, 금속 킬레이트 가교제, 에폭시계 가교제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 열팽창성 미소구가 팽창하는 온도로의 가열 후에 있어서의, 피착체로부터의 박리성을 향상시키고, 피착체로의 점착제 잔존을 방지한다는 관점에서, 에폭시계 가교제를 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시계 가교제로서는, 예를 들면 비스페놀계 에폭시 수지(예를 들면, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 AD형), 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등을 들 수 있다.

또한, 상온에서의 피착체와의 점착성, 및 열팽창성 미소구의 팽창 후에 있어서의 피착체로부터의 박리성의 면에서는, 다관능의 에폭시계 가교제가 바람직하고, 4관능의 에폭시계 가교제가 더욱 바람직하다. 구체적으로는, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산을 들 수 있다. 다만, 이들 에폭시계 가교제는 가교 반응 속도가 느려지는 경향이 있기 때문에, 가교 반응이 불충분할 경우에는, 가교 반응을 촉진시키기 위해, (1) 아민 등의 촉매를 첨가하는 것, (2) 점착제의 구성 성분으로서 아민계 관능기를 가지는 단량체를 사용하는 것, (3) 가교제에 아지리딘계 가교제를 병용하는 것이 바람직하다. 특히, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민 등의 가교제에, 촉매 효과를 가지는 3급 아민을 첨가하는 것이 바람직하다.

가교제는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 가교제의 배합 비율은, 전술한 열팽창성 미소구, 아크릴계 점착제 및 요망에 따라 사용되는, 후술하는 점착 부여 수지와 함께, 제1 점착층(33)이 바람직한 탄성률로 되도록 적절하게 선택하면 되고, 특별히 제한은 없다. 다만, 점착제 조성물에 함유되는 가교제의 비율은, 아크릴계 점착제에 대한 비율로 0.5당량 이하로 하는 것이, 기재(31)와의 밀착성이 향상되므로 바람직하다. 가교제의 비율이, 아크릴계 점착제에 대한 비율로 0.5당량을 초과하면, 피착체로의 점착력이 저하되기 쉬워지고, 열팽창성 미소구를 가열 팽창시키기 전에, 피착체가 박리되기 쉬워지는 경향이 있으므로 바람직하지 않다. 기재(31) 및 피착체와의 밀착성의 면에서, 점착제 조성물에 함유되는 가교제의 비율은, 아크릴계 점착제에 대한 비율로 1×10^-3∼0.3당량으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

제1 점착층(33)의 20℃에서의 탄성률을, 1.0×10⁴Pa 이상, 1.0×10⁶Pa 미만의 범위로 하면, 초기 박리력이 저하되는 경향이 있기 때문에, 피착체로의 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 그러므로, 피착체의 가공 정밀도나 가공 수율이 저하되는 경우도 상정된다. 따라서, 제1 점착층(33)을 형성하는 점착제 조성물에, 점착 부여제로서 점착 부여 수지를 함유시키는 것이, 상온 부근에 있어서의 피착체로의 밀착성의 조정이 용이해지므로 바람직하다.

점착 부여 수지로서는, 그 연화점이 120℃도 이상인 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 구체예로서는, α-피넨계, β-피넨계, 디펜텐계, 테르펜페놀계 등의 테르펜계 수지; 검계, 우드계, 톨유계 등의 천연계 로진; 이들 천연계 로진에 수소화, 불균화, 중합, 말레인화, 에스테르화 등의 처리를 한 로진계 유도체 등의 로진계 수지; 석유 수지; 쿠마론-인덴 수지 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 연화점이 120∼160℃의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 140∼160℃의 범위인 것이 특히 바람직하다. 연화점이 상기의 범위 내인 점착 부여 수지를 사용하면, 피착체로의 오염, 점착제 잔존이 적을 뿐만 아니라, 작업 환경 하에서의 피착체로의 밀착성을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 제1 점착층(33)의 탄성률을, 요망하는 소정 범위 내로 조정하기 쉽고, 게다가 제1 점착층(33)의 탄성률이 1.0×10⁶Pa 미만이어도 초기 박리력을 높게 할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 점착 부여 수지로서 테르펜페놀계의 점착 부여 수지를 사용하면, 피착체로의 오염, 점착제 잔존이 적을 뿐만 아니라, 50∼90℃의 환경 하에서의 피착체로의 점착성이 향상되고, 또한 열팽창성 미소구의 팽창 후에는 피착체로부터의 박리가 더욱 용이해진다.

점착 부여 수지의 배합 비율은, 제1 점착층(33)의 탄성률을 요망하는 소정의 수치 범위 내로 조정할 수 있도록 적절하게 선택하면 되고, 특별히 제한은 없다. 다만, 제1 점착층(33)의 탄성률과 초기 박리력의 면에서, 아크릴계 점착제 100 질량부에 대하여 10∼100 질량부로 하는 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 배합 비율이, 아크릴계 점착제 100 질량부에 대하여 10 질량부 미만이면, 작업 시의 피착체로의 밀착성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 100 질량부 초과이면, 상온에서의 피착체로의 첩부성이 저하된다. 피착체로의 밀착성, 및 상온에서의 첩부성의 면에서, 점착 부여 수지의 배합 비율을, 아크릴계 점착제 100 질량부에 대하여 15∼50 질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착 부여 수지의 수산기가는, 30mg/KOHg 이상인 것이 바람직하다. 점착 부여 수지의 수산기가를 30mg/KOHg 이상으로 하는 것에 의해, 가열 처리 후의 박리 시에 보다 피착체에 점착제 잔존을 생기기 어렵게 하기 용이하다.

그리고, 제1 점착층(33)에는, 점착제 조성물로서의 기능을 손상시키지 않는 범위이면, 반응 촉진제, 계면활성제, 안료, 활제(滑劑), 착색제, 대전 방지제, 난연제, 항균제, 방미제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 레벨링제, 유동 조정제, 소포제 등의 각종 첨가제를 포함시킬 수 있다.

점착제 조성물은 전술한 점착제, 열발포제, 나아가 필요에 따라서, 가교제, 점착 부여제, 용매, 및 첨가제를 임의의 순서로 첨가하고, 용해 또는 분산시키는 것에 의해 얻을 수 있다. 상기 원재료의 혼합은 디졸버, 플레네터리 믹서, 버터플라이 믹서 등의 혼합기 또는 혼련기를 이용하여 행할 수 있다. 혼합 온도는 조성에 따라 상이하지만, 열발포제의 열발포 온도(T1) 이하에서 행하는 것이 필요하다.

제1 점착층(33)은, 전술한 점착제 조성물을 기재(31)의 한쪽 면에 도포하고, 필요에 따라 건조시키는 것에 의해 얻을 수 있다.

제1 점착층(33)의 두께는, 본 예에서는 선택하는 열발포제의 크기(질량 평균 입경)를 기준으로, 그 15% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20% 이상이며, 바람직하게는 75% 이하, 보다 바람직하게는 60% 이하로 할 수 있다. 예를 들면, 열발포제로서, 질량 평균 입경이 9㎛∼15㎛인 것을 사용하는 경우, 제1 점착층(33)의 두께를 하한으로서 20㎛ 이상이 바람직하고, 35㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하며, 상한으로서 60㎛ 이하가 바람직하고, 50㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 제1 점착층(33)의 두께를 20㎛ 이상으로 하는 것에 의해, 초기의 점착력을 충분한 것으로 하기 용이하다. 제1 점착층(33)의 두께를 60㎛ 이하로 하는 것에 의해, 가열 처리 후의 박리 시에 응집 파괴가 일어나기 어려워져, 보다 양호한 박리성을 얻기 쉽다. 또한, 가열 처리 시에 열발포제를 충분히 발포시키기 위한 에너지가 점착층 전체에 널리 퍼지기 쉬워지므로, 가열 처리 후의 박리 시에, 보다 점착제가 남기 어렵게 하기 쉽다.

그리고, 제1 점착층(33) 중에 잔존하는 휘발분의 양(잔존 휘발분량)에 따라서는, 가열 처리 후에 있어서의 피착체로부터의 박리성, 점착제 잔존성에 영향을 미치는 경우가 있다. 따라서, 제1 점착층(33) 중의 잔존 휘발분량을 4질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 2질량% 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

제1 점착층(33)은, 가열 후에 소정의 조건(적어도 식1, 식2 및 조건 a)을 충족시키게 되도록 형성되어 있으므로, 90∼110℃에서 1∼10시간과 같은 엄격한 조건의 가열이 행해져도, 가열 후에 팽창한 제1 점착층(33a)(후술)이 오므라지는 일은 없고, 그 팽창 상태가 유지되는 것이다.

제2 점착층(35)은, 그 가열 처리 전의 박리력[대(對) 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름]이 0.4N/25㎜ 이하 정도, 바람직하게는 0.1∼0.4(N/25㎜) 정도로 조정되어 있으면 되고, 그 조성(점착제 조성물)에 특별히 한정은 없다. 다만, 제2 점착층(35)은, 본 예에서는 제1 점착층(33)에 포함시키는 열발포제를 포함하지 않는다.

제2 점착층(35)은, 소정 조성의 점착제 조성물을 기재(31)의 다른 쪽 면[제1 점착층(33)을 설치한 면과는 반대의 면]에 도포하고, 필요에 따라 건조시키는 것에 의해 얻을 수 있다.

제2 점착층(35)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 하한으로서 3㎛ 이상이 바람직하고, 5㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하며, 상한으로서 15㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 제2 점착층(35)의 두께가 지나치게 두꺼우면, 재부착이나, 가공 후의 제거가 곤란해지는 등의 문제를 생기기 쉽고, 또한 지나치게 얇으면, 이것을 형성하는 것에 의한 효과가 얻어지기 어렵다.

제1 세퍼레이터(5) 및 제2 세퍼레이터(7)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에틸렌 라미네이트지나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 염화비닐리덴-염화비닐 공중합체 등의 플라스틱 필름이나, 상기 플라스틱 필름의 한쪽 면에 이형(離型) 처리를 실시한 것 등을 사용할 수 있다.

제1 세퍼레이터(5) 및 제2 세퍼레이터(7)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는, 10㎛∼250㎛, 바람직하게는 25㎛∼125㎛이다.

본 예의 점착 시트(1)는, 가열 후에 소정 조건(적어도 식1, 식2 및 조건 a)을 충족시키게 되도록 형성된 열발포성의 제1 점착층(33)을 포함하는 점착층(3)을 가지므로, 90∼110℃에서 1∼10시간과 같은 엄격한 조건의 가열이 행해져도, 가열 후에 팽창한 제1 점착층(33a)이 오므라지는 일은 없고, 그 팽창 상태가 유지된다. 따라서, 가열 전은 적당한 점착력으로 피착체[후기에서는 디스플레이 기재(21)]에 부착할 수 있고, 가열 후에는 피착체로부터 간단하게 박리 가능한 재박리성 점착 시트로서, 각종 작업[피착체 적층물의 제조 등, 특히 도 2의 디스플레이 재료(20)의 제조]에 사용할 수 있다.

다음에, 본 발명의 피착체 적층물을 제조하는 방법에 대하여, 상세하게 설명한다.

본 발명의 피착체 적층물을 제조하는 방법은, 피착체의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 접착한 피착체 적층물을 제조하는 방법으로서, 열발포제와 점착제를 함유하는 열발포성의 점착제 조성물로 이루어지는 열발포성 점착층을 가지고, 이 열발포성 점착층의 표면적을 「S₀」으로 하고, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 가열 전의 열발포성 점착층의 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 했을 때, 하기 식1, 식2와 하기 조건을 충족시키게 되도록 점착층을 형성한 점착 시트를 사용하고, 상기 점착 시트의 열발포성 점착층이 하면에 맞붙여진 피착체의 상면과, 커버재의 경화 전 접착층이 대향하도록, 커버재를 피착체에 중첩시키고, 이어서, 90∼110℃에서 1∼10시간, 전체를 가열하고, 경화 전 접착층을 경화시킨 후, 피착체의 하면에서 상기 점착 시트를 박리하는 것으로 된다.

식1: (H1-H5)≥50㎛,

식2: S_H1-H5/S₀≥2.5,

조건: Ra가 4∼8㎛

본 발명의 제조 방법으로 제조되는 피착체 적층물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 피착체에 디스플레이 기재를 사용하여, 이것의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 부착한, 디스플레이 기재/경화 후 접착층/커버재의 층 구조를 가지는 디스플레이 재료 등을 들 수 있다. 디스플레이 재료로서는, 예를 들면 사용자가 화상이나 영상 등을 감상하기 위한, 작은 액정 패널을 구비한 헤드부 장착 가능한 웨어러블 디스플레이[또는 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Disply]의 표면 재료나, 둥글게 하거나 절곡한 상태로 화상이나 영상 등을 감상할 수 있는 플렉시블 디스플레이 등을 들 수 있다.

도 2는, 피착체 적층물의 일례로서의 디스플레이 재료를 나타내는 단면도이다. 본 예에서는, 도 1에 나타내는 점착 시트(1)를 사용하여, 피착체 적층물의 일례로서의 도 2에 나타내는 디스플레이 재료(20)를 제조하는 경우를 예시한다.

먼저, 제조 대상인 디스플레이 재료(20)의 구성을 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 재료(20)는 디스플레이 기재(21)의 상면에, 경화시킨 접착층(23a)을 통하여, 커버재(25)를 부착하는 것에 의해 구성된다. 그리고, 이하에서는, 「접착층(23a)」이라고 한 경우, 「경화 후」의 상태를 의미하고, 「접착층(23)」이라고 한 경우, 「경화 전」의 상태를 의미하는 것으로 한다.

디스플레이 기재(21)로서는 유리, 플라스틱 기판 등을 들 수 있다.

접착층(23a)은, 접착제 조성물로부터 형성되는 소정 두께의 접착층(23)(경화 전)을 가열에 의해 경화시킨 것이다.

커버재(25)는 유리, 플라스틱 재료 등을 들 수 있다.

다음에, 디스플레이 재료(20)의 제조 방법 상세를 설명한다. 먼저, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 도 1의 점착 시트(1)로부터 제1 세퍼레이터(5)를 떼어 놓고, 제2 세퍼레이터(7) 상에 점착층(3)의 한쪽[제2 점착층(35)] 측을 노출시키고, 제1 피착체(40)에 겹쳐, 제1 적층체(50)를 준비한다(제1 공정). 제1 피착체(40)로서는 유리 기판 등을 들 수 있다.

다음에, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 적층체(50)로부터 제2 세퍼레이터(7)을 떼어 놓고, 제1 피착체(40) 상에 점착층(3)의 다른 쪽[제1 점착층(33)] 측을 노출시키고, 제2 피착체로서의 디스플레이 기재(21)에 겹쳐, 제2 적층체(52)를 준비한다(제2 공정).

다음에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2 적층체(52)를 소정 형상으로 구멍을 뚫고, 불필요 부분을 제거하여 제3 적층체(54)를 준비한다(제3 공정).

다음에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제3 적층체(54)의 디스플레이 기재(21)에, 커버재(25)의 접착층(23)을 대향시켜 겹치고, 제4 적층체(56)를 준비한 후, 가열 처리를 실시한다(제4 공정). 가열 조건은, 본 예에서는 100℃, 3시간으로 한다.

이와 같은 가열 처리에 의해, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 점착층(33)이 팽창하여 제1 점착층(33a)으로 되고, 디스플레이 기재(21) 측의 택(tact)이 저하된다. 이와 함께, 커버재(25)의 접착층(23)이 경화되어 접착층(23a)으로 되어 도 2에 나타내는 디스플레이 재료(20)가 얻어진다(제5 공정).

점착 시트(1)를 사용한 본 예의 방법에 의하면, 도 8에 나타내는 제4 적층체(56)를 100℃, 3시간의 엄격한 조건으로 가열해도, 디스플레이 기재(21)에 접하는 제1 점착층(33a)이 오므라지는 일은 없고, 팽창 상태가 유지된다. 그 결과, 도 9에 나타낸 바와 같이, 디스플레이 재료(20)의 박리를 용이한 것으로 할 수 있고, 디스플레이 재료(20)의 제조 수율의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실험예(실시예 및 비교예를 포함함)에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.

1. 점착 시트의 제작

[실험예 1∼실험예 7]

두께 50㎛의 투명한 PET 필름의 편면에, 하기 구성 성분을 표 1에 기재된 고형분비로 균일하게 혼합하고 용해시켜 조제한 열발포성 점착층 형성 도공액(塗工液) a1 및 b를 각각 베이커식 어플리케이터에 의해 도포하였다. 각 도공액의 점착제 등의 고형분비(질량 환산)를 표 1에 나타낸다. 각 도공액 중의 전고형분은 모두 40%로 조제하였다. 그 후, 80℃에서 충분히 건조함으로써 열발포성 점착층을 형성한 후, 이 열발포성 점착층의 표면에, 그 한쪽의 표면이 실리콘 이형 처리된 두께 38㎛의 PET 필름(세퍼레이터)을 배치하는 것에 의해, 각 예의 점착 시트를 제작하였다.

《점착층 형성 도공액 a1 및 b의 구성 성분》

·점착제(고형분 34%) : 294 질량부(고형분 100)

[닛세쯔 PE-121, 아크릴산-아크릴산 부틸 공중합체(AA/BA=10/90), 분자량: 50만, 유리 전이 온도: -20℃, 산가: 78, 니혼 카바이드사 제조]

·열팽창성 미소구: 표 1에 기재된 종류와 고형분비

·에폭시계 가교제: 표 1에 기재된 고형분비

(테트라드 X, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 에폭시 당량 100, 미쓰비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 제조)

·점착 부여제(고형분 100%) : 표 1에 기재된 종류와 고형분비

·톨루엔: 226 질량부

[표 1]

그리고, 표 1 중, 점착 부여제의 「Y1」은, 테르펜페놀계 점착 부여 수지(YS 폴리스타 K125, 테르펜페놀계, 연화점 125℃, 분자량 1000, 야스하라 케미컬 가부시키가이샤 제조), 「Y2」는, 테르펜페놀계 점착 부여 수지(YS 폴리스타 G150, 테르펜페놀계, 연화점 150℃, 분자량 700, 야스하라 케미컬 가부시키가이샤 제조)이다.

열팽창성 미소구의 「Z1」은, 질량 평균 입경이 13㎛, 열팽창 온도(열발포 온도와 동일한 의미, 이하 동일함)가 80℃, 발포 배율이 1.5∼5배인 열발포 입자(마쓰모토 마이크로스피어, F-36D, 마쓰모토 유시 세이야쿠 가부시키가이샤 제조), 「Z2」는, 질량 평균 입경이 12㎛, 열팽창 온도가 100℃, 발포 배율이 1.5∼5배인 열발포 입자(마쓰모토 마이크로스피어, F-48D, 마쓰모토 유시 세이야쿠 가부시키가이샤 제조)이다.

2. 측정, 산출 및 물성의 평가

(2-1) S₀, Ra, Ry 및 Rz의 측정

각 예에서 얻어진 점착 시트에 대하여, 그 세퍼레이터를 박리한 후, 형상 해석 레이저 현미경(VK-9510: 키엔스사)을 사용하고, 배율:50으로, 노출한 점착층의 표면적(S₀)을 측정하였다. 그 후, 점착층을 노출시킨 상태로, 100℃의 오븐에서 3시간 가열하고(가열 조건은, 표 3과 같음), 점착층을 열팽창시킨 후(가열 후 샘플), S₀의 측정에 사용한 형상 해석 레이저 현미경을 사용하고, 하기 조건에 의해, 가열 팽창시킨 후의 점착층 표면의, 산술 평균 거칠기(Ra), 최대 높이(Ry) 및 10점 평균 거칠기(Rz)를 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(2-2) (H1-H5) 및 (S_H1-H2/S₀)∼(S_H1-H5/S₀)의 산출

상기 2.에서 사용한 가열 후 샘플에 대하여, 마찬가지로 상기 2.에서 S₀ 등의 측정에 사용한 형상 해석 레이저 현미경을 사용하고, 점착층 표면에 존재하는 요철의, 상한 높이(최고점 H1) 및 하한 높이(최저점 H5)를 측정한 후에, H1과 H5의 차(H1-H5)를 산출하였다. 또한, H1부터 H5까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H5)을 측정한 후에(예를 들면, 도 10 참조), 이 측정값을 상기 2.에서 얻어진 점착층(가열 전)의 표면적(S₀)의 측정값으로 나누는 것에 의해, (S_H1-H5/S₀)의 값을 산출하였다. 또한, 상기 H1을 기준으로, 거기에서 각각 10㎛ 낮은 위치의 높이(H2), 20㎛ 낮은 위치의 높이(H3), 30㎛ 낮은 위치의 높이(H4)로 했을 때, H1부터 H2까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H2), H1으로부터 H3까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H3), 및 H1부터 H4까지의 범위에 있어서의 표면적(S_H1-H4)을 측정한 후에, 이 측정값을 각각 상기 2.에서 얻어진 점착층(가열 전)의 표면적(S₀)의 측정값으로 나누는 것에 의해, (S_H1-H2/S₀)∼(S_H1-H4/S₀)의 각 값도 산출하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

그리고, 각 표면적의 단위는 모두 ㎛²이다.

[표 2]

3. 평가

각 예에서 얻어진 점착 시트에 대하여, 점착층의 두께, 및 가열 박리성(가열 처리 후의 박리성)을 이하의 방법에 의해 측정 또는 평가하였다.

(3-1) [점착층의 두께]

마이크로미터를 사용하여, 2장의 PET 시트를 포함시킨 두께를 측정하고, 측정값으로부터 2장의 PET 시트의 두께를 빼는 것에 의해 산출하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(3-2) [가열 처리 후의 박리성]

2cm×10cm의 실험예에서 얻어진 점착 시트를 준비하고, 그 세퍼레이터를 박리하여 노출시킨 점착층을, 유리판(두께 1.0㎜, 15cm×10cm)에 맞붙이고, 오븐에서 가열하였다. 가열 조건은 표 3에 나타내는 바와 같이 하였다. 방랭 후, 실온(23℃)에서, 점착 시트의 점착층이 유리판으로부터 박리되어 있는지의 여부를 육안에 의해 이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.

「◎」: 모두 박리되어 있었음(매우 양호)

「○」: 모두 박리되어 있었으나, 조금 표면에 턱이 생겼음(양호)

「△」: 거의 박리되어 있었으나, 일부 약간 박리되어 있지 않았음(그다지 양호하지 않음)

「×」: 박리되어 있지 않았음(불량)

그리고, 상기 2. (2-2)의 산출값에 따른 이하의 물성 평가에 대하여, 함께 표 3에 나타낸다.

식1[(H1-H5)≥50㎛], 식2(S_H1-H5/S₀≥2.5), 및 조건 a(Ra가 4∼8㎛)의 각각에 대하여 충족하고 있는지의 여부를 평가하였다. 또한, 식3[(S_H1-H2/S₀)=0.13∼0.25], 식4[(S_H1-H3/S₀)=0.90∼1.72], 식5[(S_H1-H4/S₀)=2.28∼3.00], 조건 b(Ry=50∼65㎛), 및 조건 c(Rz=45∼65㎛)의 각각에 대하여 충족하고 있는지의 여부를 이하의 기준으로 평가하였다.

「○」: 충족하고 있음

「×」: 충족하지 있지 않음

[표 3]

4. 고찰

100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층의 표면이 소정 조건[(H1-H5)≥50㎛, S_H1-H5/S₀= 2.5, Ra가 4∼8㎛, 이하 동일함]을 만족시키는 점착 시트인 실험예 1∼4에서는(표 2), 다른 가열 조건(100℃에서 1시간, 3시간, 5시간, 7시간)에서도, 가열 처리 후의 박리성이 양호한 것으로 되었다(표 3).

이에 대하여, 소정 조건 모두를 만족시키지 않는 점착 시트인 실험예 5 및 실험예 6은(표 2), 소정 조건을 모두 만족시키는 실험예 1∼4과 비교하여, 가열 처리 후의 박리성이 뒤떨어지는 것으로 되었다(표 3).

1 : 점착 시트
3 : 점착층
31 : 기재
33 : 제1 점착층(가열 전)
33a : 제1 점착층(가열 후)
35 : 제2 점착층
5 : 제1 세퍼레이터
7 : 제2 세퍼레이터
20 : 디스플레이 재료(피착체 적층물의 일례)
21 : 디스플레이 기재
23 : 접착층(경화 전)
23a : 접착층(경화 후)
25 : 커버재
40 : 제1 피착체
50 : 제1 적층체
52 : 제2 적층체
54 : 제3 적층체
56 : 제4 적층체

Claims

피착체(被着體)의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 부착한 피착체 적층물의 제조 시에, 하면에 열발포성 점착층이 맞붙여진 피착체의 상면과, 커버재의 경화 전 접착층이 대향하도록, 상기 커버재를 상기 피착체에 중첩시키고, 이어서, 전체를 가열하고, 상기 경화 전 접착층을 경화시킨 후, 상기 피착체의 하면에서 상기 열발포성 점착층을 박리하는 공정에 사용되는 열박리형 점착 시트로서,
상기 열박리형 점착 시트가 상기 열발포성 점착층을 가지고,
상기 열발포성 점착층이 열발포제와 점착제를 함유하는 열발포성의 점착제 조성물로 이루어지고,
상기 열발포성 점착층의 표면적을 「S₀」으로 하고, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 했을 때, 상기 열발포성 점착층이, 하기 식1, 식2와 하기 조건을 충족시키게 되도록 형성되어 있는,
점착 시트:
식1 : (H1-H5)≥50㎛,
식2 : S_H1-H5/S₀≥2.5,
조건 : Ra가 4∼8㎛.
제1항에 있어서,
상기 열발포성 점착층의 두께가, 상기 열발포제의 가열 전 평균 입경의 15%∼75%인, 점착 시트.
제1항에 있어서,
상기 열발포성 점착층의 두께가 20㎛∼60㎛인, 점착 시트.
제2항에 있어서,
상기 열발포성 점착층의 두께가 20㎛∼60㎛인, 점착 시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열발포성 점착층의 하면에 형성된 기재층(基材層), 및
상기 기재층의 하면에 형성된, 가열 전의 박리력이 0.4N/25㎜ 이하인 미(微)점착층을 더 포함하는, 점착 시트.
피착체의 상면에 경화시킨 접착층을 통하여 커버재를 부착한 피착체 적층물을 제조하는 방법으로서,
열발포제와 점착제를 함유하는 열발포성의 점착제 조성물로 이루어지는 열발포성 점착층을 가지고, 상기 열발포성 점착층의 표면적을 「S₀」으로 하고, 100℃에서 3시간 가열한 경우의 열발포성 점착층 표면의, 산술 평균 거칠기를 「Ra」로 하고, 요철의 최고점인 상한 높이를 「H1」로 하고, 요철의 최저점인 하한 높이를 「H5」로 하고, H1부터 H5의 범위에 있어서의 표면적을 「S_H1-H5」로 했을 때, 하기 식1, 식2와 하기 조건을 충족시키게 되도록 점착층을 형성한 점착 시트를 사용하고, 상기 점착 시트의 열발포성 점착층이 하면에 맞붙여진 피착체의 상면과, 커버재의 경화 전 접착층이 대향하도록, 커버재를 피착체에 중첩시키고, 이어서, 90∼110℃에서 1∼10시간 전체를 가열하고, 경화 전 접착층을 경화시킨 후, 피착체의 하면에서 상기 점착 시트를 박리하는,
피착체 적층물의 제조 방법:
식1 : (H1-H5)≥50㎛,
식2 : S_H1-H5/S₀≥2.5,
조건 : Ra가 4∼8㎛.