JP7036621B2 - 剥離ライナー、粘着シート、および粘着シートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、剥離ライナー、粘着シート、および粘着シートの製造方法に関する。

一般的に、粘着シートは粘着剤層を介して被着体に貼付される。該被着体貼付前にゴミやほこりが粘着剤層に付着することを抑制するために、粘着剤層上に剥離ライナーが配置されており、粘着シートを被着体に貼り付ける際に、粘着シートは剥離ライナーから剥がす。

このような剥離ライナーとして、例えば、下記の特許文献１には、紙の両面に、ポリエチレンが積層され、粘着剤層と接する面に剥離剤層がなされた剥離ライナーが開示されている。このように紙の両面にポリエチレンが積層されることによって、紙中の水分が外部に移動しにくいため、含水量の変化に起因する剥離ライナーのカールを防止することができる。

特開２００１－１３１４９７号公報

特許文献１に記載の剥離ライナーの場合、剥離剤層の反対側の表面がポリエチレン層からなるため、剥離ライナーが高温環境下に配される場合に、ポリエチレンが溶融し、剥離ライナーが配置されるラック等に融着されたりするなどの不具合が生じる。

そこで本発明は、耐熱性を向上させた剥離ライナーを提供することを目的とする。

本発明は、剥離剤層と、前記剥離層の一方の面側に設けられる紙と、紙の前記剥離剤層が設けられる側と反対側の表面に設けられるポリエステル系樹脂フィルム層と、前記紙および前記ポリエステル系樹脂フィルム層の間に設けられる第１ポリオレフィン層と、前記剥離剤層および前記紙の間に設けられる第２ポリオレフィン層と、前記第１ポリオレフィン層および前記ポリエステル系樹脂フィルム層の間に設けられる粘着剤層と、を有する剥離ライナーである。

本発明によれば、耐熱性が向上した剥離ライナーの提供が可能となる。

本実施形態に係る粘着シートを概略的に示す断面図である。 本実施形態に係る粘着シートを概略的に示す斜視図である。 本実施形態に係る粘着シートの剥離ライナーを概略的に示す断面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等は、室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％ＲＨの条件で測定する。

図１は、本実施形態に係る粘着シート１０を概略的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る粘着シート１０を概略的に示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る粘着シート１０の剥離ライナー１１を概略的に示す断面図である。

粘着シート１０は、図１、図２に示すように、下から順に、剥離ライナー１１と、粘着剤層１２と、基材１３と、機能性層１５と、を有する。

粘着シート１０において、剥離ライナー１１、粘着剤層１２、および基材１３は、矩形状であり、略同一面積である。

機能性層１５は、矩形状である。機能性層１５は、基材１３の表面に基材１３よりも一回り小さく形成されている。なお、機能性層１５は、矩形状に限定されず、導電性の配線パターンであってもよい。

図１では、剥離ライナー１１、粘着剤層１２、基材１３、および機能性層１５が隣接して配置されてなるが、各部材間には中間層が存在していてもよい。

以下、各構成部材について説明する。

［機能性層１５］
機能性層１５は、例えば、被着体に導電性を付与するために設けられる。このため、ここでは、機能性層として導電性を有する機能性層について説明する。

導電性を有する機能性層は、導電性材料を含む。

導電性材料としては、例えば、銀、銅、金、クロム、ニッケル、鉄、マグネシウム、アルミニウム、白金、亜鉛、マンガン、タングステン、ステンレスなどの金属粒子；カーボンブラック、グラフェン、グラファイトなどの導電性カーボン粒子；導電性カーボン繊維、導電性カーボンナノチューブなどの繊維状炭素；ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化亜鉛インジウム）などの粒子などが挙げられる。また、機能性層１５はバインダー樹脂を含んでいてもよい。バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂を用いることができ、好ましくは熱硬化性樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、ポリエステル－メラミン、メラミン、エポキシ－メラミン、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。バインダーは１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。熱硬化性樹脂は硬化剤を併用してもよい。

本実施形態では、高温に暴露された場合であっても耐久性の高い剥離ライナーを用いることに特徴がある。よって、機能性層を作製する際に加熱を要する場合に本発明の効果がより奏される。例えば、機能性層を作製する際に加熱を要する場合としては、（１）バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を使って加熱により熱硬化させて機能性層を得る場合や、（２）バインダー樹脂として熱可塑性樹脂および導電性材料として導電性粒子を用い、高温で粒子同士を焼結させて機能性層を得る場合などが挙げられる。

機能性層１５は、上述のように、熱硬化させるため、又は焼結させるために、通常製造過程で高温（例えば１００℃以上３００℃以下）に加熱される。

また機能性層１５は、生産性などの観点から、スクリーン印刷で製造される。このとき、金属製のラック上に、シートを１枚ごとに配置して、熱を付与する。上記のように例えば１００℃以上のような高温にシートが暴露されても、後述するように、最下層にポリエステル系樹脂フィルム層１１１が配置されているので、第１ポリオレフィン層１１３が溶融して、金属製ラックに融着することを防止または抑制することができる。

なお、長尺状の積層体を金属ロールで搬送しながら乾燥などで高温を付加した場合であっても、第１ポリオレフィン層１１３が溶融して、金属ロールに融着することを防止または抑制することができる。

機能性層１５の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、１～５０μｍである。

［基材１３］
基材１３は、例えば、機能性層１５を印刷で形成する際の印刷基材としての役割や、粘着シート１０の機械的強度や耐擦過性を維持するために用いられる。基材１３としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。

基材１３の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば、５０～３００μｍである。

また、基材１３の片面、または両面に易接着層（プライマー層）が設けられていてもよい。また、基材１３の片面または両面は、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。

［粘着剤層１２］
粘着剤層１２は、対象物にシートを貼付するために設けられた部材である。

粘着剤層１２に用いられる粘着剤としては、特に限定されず、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、スチレン－ジエンブロック共重合体粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤などを用いることができる。上記粘着剤は１種単独で用いても２種以上併用してもよい。

粘着剤としては、接着の信頼性の観点から、特にアクリル系粘着剤を好適に用いることができる。アクリル系粘着剤を構成するアクリル系ポリマーは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを単量体主成分とし、必要に応じて（メタ）アクリル酸アルキルエステルに共重合可能な単量体（共重合性単量体）を用いることにより形成される。ここで、主成分とは、単量体中５０質量％以上（上限１００質量％）であることを指し、好ましくは６５質量％以上、より好ましくは８５質量％以上である。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ミリスチル、（メタ）アクリル酸パルミチル、（メタ）アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、粘着性能の観点から、（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルおよび／または（メタ）アクリル酸ブチルであることが好ましい。

また、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに共重合可能なアクリル共重合性単量体の例としては、（メタ）アクリル酸２－メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２－エトキシエチル、（メタ）アクリル酸２－（ｎ－プロポキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２－（ｎ－ブトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸３－メトキシプロピル、（メタ）アクリル酸３－エトキシプロピル、アクリル酸２－（ｎ－プロポキシ）プロピル、（メタ）アクリル酸２－（ｎ－ブトキシ）プロピルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキルエステル；（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有単量体またはその無水物；ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体；スチレン、置換スチレンなどの芳香族ビニル化合物；アクリロニトリルなどのシアノ基含有単量体；エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのオレフィン類；酢酸ビニルなどのビニルエステル類；塩化ビニル；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミドなどのアミド基含有単量体；（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４－ヒドロキシブチルなどの（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレートなどの水酸基含有単量体；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリロイルモルホリンなどのアミノ基含有単量体；シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有単量体；（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有単量体；２－メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有単量体；トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能基の共重合単量体（多官能基モノマー）などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

共重合性単量体を用いる場合、アクリル系ポリマーを構成する単量体成分のうち、０．１～３５質量％であることが好ましく、１～１５質量％であることがより好ましい。

アクリル系ポリマーの重量平均分子量は特に限定されるものではないが、１０万～１００万であることが好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定したポリスチレン換算の値である。

粘着剤は、アクリル系ポリマーの他、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤などが挙げられる。架橋剤の添加量は、アクリル系ポリマー１００質量部に対して、０．００１～１０質量部であることが好ましく、０．００５～０．５質量部であることがより好ましい。

粘着剤層１２には、必要に応じ、着色剤、充填剤、帯電防止剤、タッキファイヤー、濡れ剤、レベリング剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤等を適宜添加することができる。

粘着剤層１２の厚みは、特に限定されないが、粘着性および薄膜化の観点から、１０～１００μｍの範囲が好ましい。

［剥離ライナー１１］
剥離ライナー１１は、粘着剤層１２を保護し、粘着性の低下を防止する機能を有する部材である。そして、剥離ライナー１１は、対象物に貼付する際に粘着シート１０から剥離される。

剥離ライナー１１は、図３に示すように、下から順に、ポリエステル系樹脂フィルム層１１１と、粘着剤層１１２と、第１ポリオレフィン層１１３と、紙１１４と、第２ポリオレフィン層１１５と、剥離剤層１１６と、を有する。以下、剥離ライナー１１の各構成について詳述する。

ポリエステル系樹脂フィルム層１１１は、剥離ライナー１１に耐熱性を付与するために用いられる。ポリエステル系樹脂フィルム層１１１としては、第１ポリオレフィン層１１３よりも融点が高いものが用いられる。ポリエステル系樹脂フィルム層１１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが挙げられる。特に、熱による寸法変形を抑制する観点から２軸延伸ＰＥＴを用いることが好ましい。

このように、剥離ライナー１１の最下層にポリエステル系樹脂フィルム層１１１が配置されているので、第１ポリオレフィン層１１３が溶融して、金属製ラックに融着することを防止または抑制することができる。

ポリエステル系樹脂フィルム層１１１の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば、１２～１２５μｍである。

また、ポリエステル系樹脂フィルム層１１１の下側の面にシリコーンなどの剥離剤を塗布して剥離処理してもよい。このようにポリエステル系樹脂フィルム層１１１の下側の面に剥離処理を施すことによって、複数積層した粘着シート１０同士が意図せず接着するブロッキングを防止することができる。

粘着剤層１１２は、第１ポリオレフィン層１１３にポリエステル系樹脂フィルム層１１１を貼付するために設けられた部材である。粘着剤層１１２に用いられる粘着剤としては、上述した粘着剤層１２に用いられる粘着剤と同一のものを用いることができる。

粘着剤層１１２の厚みは、特に限定されないが、粘着性および薄膜化の観点から、１０～５０μｍの範囲が好ましい。

紙１１４は、第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５に挟まれるように配置されている。紙１１４は、機械的強度を有し、剥離ライナー１１にコシを与える。紙１１４は、上質紙、グラシン紙等を用いることができる。

紙１１４の秤量は、１３０ｇ／ｍ^２以上２５０ｇ／ｍ^２以下、特に１３５ｇ／ｍ^２以上であり、紙１１４の厚さが１４０μｍ以上３００μｍ以下、特に１４５μｍ以上であり、紙１１４の水分率が３．０～７．０％、特に３．５～６．５％であることが好ましい。

第２ポリオレフィン層１１５は、剥離剤の紙１１４への染み込みを抑制するために設けられる目止め層である。このため、グラシン紙など紙１１４に剥離剤が浸透しにくい場合には用いられなくてもよい。

第１ポリオレフィン層１１３は、第２ポリオレフィン層１１５とともに紙１１４を挟むように配置されている。このように紙１１４が第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５に挟まれるように構成することによって、剥離ライナー１１の物性が厚み方向に対称になりやすく、剥離ライナー１１のカールを好適に抑制することができる。さらに、紙１１４の水分が外部に移動しにくくなるため、含水量の変化に起因する剥離ライナー１１のカールを好適に抑制することができる。

第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５としては、ポリエチレンやポリプロピレン等を用いることができる。

第１ポリオレフィン層１１３の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０～５０μｍである。また、第２ポリオレフィン層１１５の厚みは、特に限定されないが、例えば、１０～５０μｍである。

剥離剤層１１６は、第２ポリオレフィン層１１５の上面側に設けられる。剥離剤としては、具体的には、シリコーン系剥離剤、長鎖アルキル系剥離剤、フッ素系剥離剤、ゴム系剥離剤などが挙げられる。なかでも、剥離性が高いことから、シリコーン系剥離剤であることが好ましい。剥離剤層１１６の厚みとしては、剥離剤としての機能を発揮させるために、５０～５００ｎｍであることが好ましい。

［粘着シート１０の製造方法］
次に、本実施形態に係る粘着シート１０の製造方法について説明する。

（１）剥離ライナー１１を得る工程
まず、紙１１４の両面に第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５を形成する。

そして、第２ポリオレフィン層１１５の上面を剥離剤で剥離処理して剥離剤層１１６を形成する。

そして、第１ポリオレフィン層１１３の下面に粘着剤層１１２を介して、ポリエステル系樹脂フィルム層１１１を形成する。

（２）場合により、剥離ライナー１１、粘着剤層１２および基材１３の積層体を得る工程
上記積層体を形成した後に、機能性層１５を形成する。

粘着剤層１２の形成方法は特に限定されないが、例えば、粘着剤を（１）の工程で得た剥離ライナー１１上に塗布した後、基材１３と貼り合わせる方法が採られる。粘着剤の剥離ライナー１１上への塗布方法は特に限定されず、例えばロールコーター、ナイフコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スロットダイコーター、リップコーター、グラビアコーターなどの公知の塗布装置を用いて塗布することができる。粘着剤の塗布厚としては、通常１０～１００μｍ、好ましくは２０～６０μｍである。粘着剤を剥離ライナー１１上に塗布後、乾燥処理を行うことによって、粘着剤層１２が形成される。この際の乾燥条件としては特に限定されず、通常６０～１５０℃にて１０～６０秒の条件で行われる。

次いで、基材１３に粘着剤層１２を貼付することで、粘着剤層１２および基材１３を含む積層体が形成される。

ここで、剥離ライナー１１、粘着剤層１２、および基材１３の積層体は、大規模生産においてはロール体として形成されてもよい。ロール体は、次工程の機能性層１５の形成の前に、通常枚葉にカットされる。

（３）基材１３上に機能性層１５を形成する工程
（２）のようにして得られた積層体の基材１３上に機能性層１５を形成する。

機能性層は、（２）のようにして得られた積層体の基材１３上に被加熱部を形成し、被加熱部を加熱して得ることが好ましい。上述したように、被加熱部の具体的形態としては、（Ａ）バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を含む、または、（Ｂ）バインダー樹脂として熱可塑性樹脂および導電性材料として導電性粒子（好ましくは導電性粒子）を含む、ことが挙げられる。（Ａ）では熱硬化性樹脂の硬化のため、（Ｂ）では粒子同士を連通させるために加熱を要する。

機能性層１５の形成方法としては、印刷により形成することが好ましい。該印刷手段としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、平版印刷、フレキソ印刷等の印刷方法や、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等、各種のプリンターを使用して画像を描写することもできる。例えば、銀ペーストなどの導電性ペーストをスクリーン印刷して被加熱部を形成した後、加熱することで基材１３上に機能性層１５を形成することができる。導電性ペーストには溶媒を用いてもよい。用いられる溶媒としては、エタノール、ｉ－プロパノール、ｎ－プロパノール、ブタノールなどのアルコール；メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートなどのカルビトール系溶媒；セロソルブ、ブチルセロソルブ、イソアミルセロソルブ、ヘキシルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテートなどのセロソルブ系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、２－ペンタノン、３－ペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テレピン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルペンタンなどの炭化水素系溶媒などが挙げられる。導電性ペーストの粘度については特に制限はなく、用いる印刷方法や材料によって適宜選択すればよい。

加熱温度としては、特に限定されるものではないが、導電性の向上を考慮すると、１００～３００℃であることが好ましい。また、加熱時間としては、基材の耐熱性を考慮すると、例えば、１～６０分である。

このとき、例えば、比較例として剥離ライナーの下面がポリエチレン層からなる場合、上記の加熱によって、ポリエチレン層が溶融して剥離ライナー１１が配置されるラックまたは金属ローラーに融着される。これに対して、本実施形態に係る粘着シート１０によれば、剥離ライナー１１の下面がポリエステル系樹脂フィルム層１１１からなるため、上記の加熱によってもポリエステル系樹脂フィルム層１１１は溶融しない。よって、ポリエチレン層がラック等に融着されることを好適に防止できる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができる。

例えば上述した実施形態では、紙１１４の両側に第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５が配置された。しかしながら、第１ポリオレフィン層１１３および第２ポリオレフィン層１１５の少なくとも一つは設けられていなくてもよい。

また、機能性層としては、加熱して得られるものであれば特に限定されない。機能性層としては例えば、発熱層の表面に形成された一対の電極体を挙げることができる。このとき、粘着シートは、面状発熱体として機能する。

また、上述した実施形態では、ポリエステル系樹脂フィルム層１１１を第１ポリオレフィン層１１３に貼付するために、粘着剤層１１２を用いたが、接着剤層を用いてもよい。接着剤層を用いる場合は、その厚みは、１～２０μｍとすることができる。

１０ 粘着シート、
１１ 剥離ライナー、
１１１ ポリエステル系樹脂フィルム層、
１１２ 粘着剤層、
１１３ 第１ポリオレフィン層、
１１４ 紙、
１１５ 第２ポリオレフィン層、
１２ 粘着剤層、
１３ 基材、
１５ 機能性層。

Claims (6)

1. 剥離剤層と、
   前記剥離剤層の一方の面側に設けられる紙と、
   前記紙の前記剥離剤層が設けられる側と反対側の表面に設けられるポリエステル系樹脂フィルム層と、
   前記紙および前記ポリエステル系樹脂フィルム層の間に設けられる第１ポリオレフィン層と、
   前記剥離剤層および前記紙の間に設けられる第２ポリオレフィン層と、
   前記第１ポリオレフィン層および前記ポリエステル系樹脂フィルム層の間に設けられる粘着剤層と、を有する剥離ライナー。
2. 前記ポリエステル系樹脂フィルム層は、ポリエチレンテレフタレート系フィルム層である、請求項１に記載の剥離ライナー。
3. 前記ポリエステル系樹脂フィルム層は、２軸延伸されてなる請求項１または請求項２に記載の剥離ライナー。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の剥離ライナーと、
   前記剥離剤層の前記紙が設けられる側と反対側に設けられる粘着剤層と、
   前記粘着剤層の前記剥離ライナーが設けられる側と反対側に設けられる基材と、
   前記基材の前記粘着剤層が設けられる側と反対側に設けられ、加熱して得られた機能性層と、を有する粘着シート。
5. 請求項４に記載の粘着シートの製造方法であって、
   前記剥離ライナーに前記粘着剤層、前記基材、および被加熱部を形成し、
   前記被加熱部を加熱して前記機能性層を得る粘着シートの製造方法。
6. スクリーン印刷によって前記被加熱部を形成する請求項５に記載の粘着シートの製造方法。

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