JPH06172721A - 研磨材固定用テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、研磨材をきわめて強固に接着
し、研磨砥粒液存在下での加熱、加圧によってもはがれ
を生ずることがない接着剤層を有し、使用後にポリッシ
ングマシンの定盤から容易に再はく離可能な両面接着テ
ープを提供することにある。 【構成】研磨材への強固な接着性を有するポリエステル
またはポリウレタンからなる熱活性接着剤層を、支持体
であるプラスチックフィルムの片側に設けられたアクリ
ル系ポリマーを主成分とした粘着剤または接着剤の上に
積層し、他方の面に再はく離型の粘着剤層を設けること
をその特徴とする両面接着テープである。使用に際して
は、熱活性接着剤層を熱プレスまたはヒートロールラミ
ネートにより研磨材に接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、レンズ、ガラス、アルミディ
スク、ウェハーなどのラッピング、ポリッシングといっ
た研磨に用いられる研磨材を固定するためのテープに関
する。

【０００２】

【従来技術】従来、レンズ、ガラス、アルミディスク、
ウェハーなどを研磨するための材料としては、硬質のウ
レタン発泡体や、微細孔を有する合成皮革を研磨材とし
て、これをポリッシングマシンの定盤に溶液型のゴム系
接着剤で固定し使用している。しかし、この方法では、
ウレタン発泡体や合成皮革の裏面と、定盤に接着剤を塗
布し、溶剤を乾燥させてから貼合わせなければならず、
工程に時間がかかるといった問題があり、また研磨材が
摩耗し貼替えるとき、研磨材をはがすと接着剤が定盤側
に残り、これを除去するのに大変な手間がかかるという
欠点があった。またこれに代わり、両面テープを使う方
法が検討され始めており、この様なテープにはポリエス
テルフィルムにアクリル酸エステル系ポリマーを主とし
た粘着剤や、スチレンイソプレンスチレンまたはスチレ
ンブタジエンスチレン、スチレンエチレンブタジエンス
チレンなど、ブロックポリマーと称するゴム系ホットメ
ルト形の粘着剤層を設けたものが一部で使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、研磨
材は多孔質のポリウレタンや合成皮革などであって、表
面がポーラスであるため、これらの従来から用いられて
いる粘着剤は、研磨材への接着性が充分でなく、ガラ
ス、レンズ、ウェハーなどの研磨においては、研磨砥粒
液による、ＰＨ９〜１３にも及ぶ強アルカリ存在下でポ
リッシングマシンの定盤の回転の応力、圧力、温度が、
研磨材とそれを接着している接着剤または両面接着テー
プにかかるため、回転研磨中にパッドや合成皮革がテー
プからはがれ、研磨中のワークや定盤、その他の部品が
破損するといったトラブルが絶えなかった。こうしたト
ラブルは、ワークやキャリヤ等高価な材料を用いている
精密研磨工程においてはきわめて大きな損失にいたるも
のであり、この問題を解決することは永年の大きな課題
であった。こうした問題の改善として、実開昭６２−１
５３０５７公報に記載されているような粘着剤が提案さ
れているが、特定の研磨材には効果が認められるもの
の、広汎な研磨材への適用はむずかしく、耐アルカリ性
もより一層の特性が求められていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、前記の如く研磨材を強
固に接着し、酸・アルカリ性の研磨砥粒液存在下での加
熱、加圧によってもはがれを生ずることがない接着剤層
を有する、研磨材に強接着で、定盤から再はく離可能な
両面接着テープを提供することにある。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明は研磨材からのは
がれを防止可能な強固な接着を有するための両面接着テ
ープとして、プラスチックフィルム支持体の片側に、ア
クリル酸エステル系ポリマーを主成分とする粘着剤また
は接着剤からなる層を設け、この層の上にポリエステル
およびまたはポリウレタンからなる熱活性接着剤層を設
け、該熱活性接着剤層が研磨材との貼合わせ面となり、
プラスチックフィルム支持体の他方の面に再はく離型の
粘着剤層を設けてなることを特徴とする研磨材固定用両
面接着テープに関するものである。使用に際しては、熱
活性接着剤面をヒートプレスまたはヒートラミネートに
より研磨材に接着する。アクリル系ポリマーを主成分と
した粘着剤または接着剤は、プラスチックフィルムの表
面設けられることで研磨工程の強アルカリ液存在下でも
フィルム面からはがれにくく、耐久性を向上させるのに
大きな効果を発揮する。プラスチックフィルムは研磨砥
粒液の接着剤層への浸透防止、接着剤層の平滑化及び使
用後の再はく離のため使用される。以下、本発明につい
て詳細に説明する。この発明において用いられる、アク
リル系ポリマーは一般式（化Ｉ）で表されるアクリル酸
エステルの単独重合体あるいは一般式（化Ｉ）で表され
るアクリル酸エステル一種以上とアクリル酸エステル以
外の単量体とからなる共重合体を主とした組成からなる
ものである。ただし、一般式（化Ｉ）中Ｒ^１は水素また
はメチル基を、Ｒ^２は炭素数２〜１４のアルキル基を示
している。また、前記における共重合体組成となすため
のハードモノマーには次のような物が挙げられる；酢酸
ビニル、スチレン、無水マレイン酸、（メタ）アクリル
酸、アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、アクリロニトリルなど。これらを常法で重合した
ポリマーであって、フェノール系樹脂、テルペン系樹
脂、スチレン系樹脂、キシレン系樹脂、ロジン系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、石油系樹脂などの粘着付与樹脂を添
加または添加せずに用い、この組成物に対し、架橋剤と
してポリイソシアネート、メラミン樹脂、エポキシ樹脂
等が適宜添加され混合されて用いられる。該第２層は更
にこの上に第３層を設けるため、本質的接着性を有する
粘着剤または接着剤であればその組成、配合に多くの限
定を必要としないが、研磨工程において強アルカリのス
ラリーにさらされた時にフィルム支持体の面から容易に
はがれてはならず、このためにはアクリル系ポリマーは
好ましいものである。第３層に用いられるポリエステル
またはポリウレタンの熱活性接着剤は、使用する多価ア
ルコール、多価カルボン酸、およびイソシアネート成分
の組合せにより種々の組成物が得られる。本発明におけ
るポリエステルは多価アルコールと、多価カルボン酸ま
たはその低級アルキルエステルもしくは無水物と多価ア
ルコールとのエステル化反応またはエステル交換によっ
て合成される。多価アルコールとしてはエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、
１，４ブタンジオール、１，５ベンタンジオール、１，
６ヘキサンジオール、１，４シクロヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパンなど、またはこれらのアルキレンオキサイド付
加物などの１種または２種以上と、多価カルボン酸とし
てマロン酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、オルトフタル酸、２，６ナフタレンジカルボン酸、
パラフェニレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、トリメリッ
ト酸、１，４シクロヘキサンジカルボン酸などの１種ま
たは２種以上とからの組合せによりなるポリエステルポ
リオール、またはε−カプロラクトン、プロピオラクト
ン、β−メチル−δ−バレロラクトンなどの環状エステ
ルを開環重合したポリオール、さらに前記ポリオール、
多価カルボン酸、環状エステルの三種からのポリエステ
ルポリオールも使用できる。熱活性接着剤組成物として
用いるものであるから、ガラス転移点は低めであること
が好ましく、平均分子量は２，０００〜１００，００
０、より好ましくは５，０００〜３０，０００であり、
ガラス転移点は−６０℃〜７０℃、より好ましくは−４
０℃〜５０℃の範囲である。ポリウレタン系接着剤は、
上記多価アルコールと多価カルボン酸からなるポリエス
テルポリオール、またはポリカプロラクトンポリエステ
ルポリオール、もしくは前記両者を主鎖中に有するポリ
エステルポリオールまたは、ポリエチレングリコール、
ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
エーテルグリコール、エチレンオキシド・プロピレンオ
キシド共重合体などのポリエーテルポリオール、あるい
はポリカーボネートジオール、ヒマシ油等といった各種
のポリオールと、イソシアネート化合物の反応によって
得られるもので、イソシアネート化合物としては例えば
ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４トリレンジ
イソシアネート、２，６トリレンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、１，５ナフチレンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、トルイレンジ
イソシアネート等の芳香族ジイソシアネートや、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、４，４’ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
等の脂肪族、または脂環族ジイソシアネートがあげられ
る。またポリウレタンの合成工程においては鎖延長剤と
して活性水素を分子内に有する低分子化合物が一般的に
用いられるが、本発明においてもこれらエチレングリコ
ール、、ブタンジオール、プロピレングリコール、１，
６ヘキサンジオール、キシレングリコールなどのジオー
ル、水、エチレンジアミン、イソホロンジアミン、フェ
ニレンジアミン、トリレンジアミン、ヒドラジン、ピペ
ラジンなどが１種または２種以上で混合されて用いるこ
とができる。イソシアネートと反応させる各種ポリオー
ルは平均分子量が３００〜５，０００程度のものが好ま
しく、イソシアネート１モルに対しポリオールと鎖延長
剤を合計して１〜２モルになるように設計するのが好ま
しい。ウレタンの合成はトルエン、メチルエチルケト
ン、アセトン、酢酸エチル、シクロヘキサン、ジオキサ
ン、メチルセロソルブアセテートなどの溶液中で反応生
成物の濃度が３５％以上になるように仕込み、窒素気流
中で加熱付加反応させ反応終了後に希釈を行う。このよ
うにして得られたポリウレタンの熱活性接着剤としての
好ましい平均分子量は６，０００〜２００，０００、よ
り好ましくは８，０００〜１００，０００であり、ガラ
ス転移点は−６０℃〜７０℃、より好ましくは−４０℃
〜６０℃の範囲である。熱活性接着剤としては、これら
のポリエステル、ポリウレタンの末端にある水酸基、カ
ルボン酸などの活性水素と、三官能以上のイソシアネー
トなどをごくわずかに反応させ、部分硬化させて熱活性
接着後の耐熱性、耐久性などを向上させることも可能で
ある。第１層に用いる再はく離型粘着剤は、研磨材を研
磨工程中の強い剪断力に対し常に保持し、かつ研磨材が
摩耗し、交換が必要になったときテープごと研磨機の定
盤からひきはがすため、糊残りの無いことが求められ
る。粘着剤として用いられるものとしては、天然ゴム、
ポリイソブチレン、スチレン系ブロックポリマー、アク
リル酸エステルポリマーなどの粘着剤が好ましい。テー
プ支持体に使用される材料としては、それ自身が平滑で
あり、再はく離時に切れて定盤に糊残りをしないよう一
定の強度が要求されるため、プラスチックフィルムであ
る必要がある。プラスチックフィルムとしては、ポリエ
ステル、ポリエチレン、ＣＰＰ、ＯＰＰ、ポリ塩化ビニ
ルなどが一般的であるが、これに限定されるものではな
い。なおこのプラスチックフィルムは、単一層である必
要はなく、２種以上のプラスチックや金属箔などの多層
ラミネートフィルムであっても差し仕えはない。これら
のフィルムによる支持体の厚みは、２０〜２００μ程度
が好適である。本発明の接着テープの製造方法は、常法
により両面テープ状のテープを製造し、しかるのちに２
層の上に３層を塗工するのが好ましい。両面テープの製
造は特に制限を受けるものでなく、各接着剤、粘着剤を
ナイフ、リバース、グラビア等によりフィルム面に直接
塗付、あるいははく離紙に塗付してフィルムに転写する
など任意の方法が可能である。フィルムの一面にこのよ
うにして再はく離粘着剤を塗付・乾燥し、他方の面に粘
着剤または接着剤を塗付・乾燥、両面はく離紙で保護
し、巻回してテープとなしたのち、別のはく離紙上にポ
リエステルまたはポリウレタンの接着剤溶液を塗付・乾
燥し、この接着剤面と前記粘着剤または接着剤の面を合
わせ、常温またはヒートロールラミネートによりポリエ
ステルまたはポリウレタン接着剤皮膜を転写して製造す
るのであるが、特にこの方法に限定される必要はなく、
ポリエステル接着剤をホットメルト型として押し出し塗
工して、ラミネートするなどの方法を用いても一向に差
し支えない。このようにして得られた研磨材固定用両面
接着テープは、市販の合成皮革状スエード、ベロア、と
いったポリッシング用研磨材シートや、酸化セリウム等
の研磨砥粒を含有した硬質ウレタン発泡体などのラッピ
ング用研磨材シートに対して熱接着される。熱活性接着
剤層を、該研磨材シートの裏面、もしくは表裏のない場
合そのいずれかの面に仮付けし、ホットプレスまたはロ
ールラミネートにより接着を行うが、前記のような研磨
材は、接着時においては約９０℃以上になると変形・歪
が大きくなり被研磨物への影響が大きくなる傾向を持つ
ので、これ以下の接着温度で行うのが望ましい。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明をより具体的に示すための実
施例を挙げる。 アクリル系ポリマー組成物の作成 酢酸エチル８００部（部数はすべて重量部を表す）と、
下記組成モノマー混合物を、四つ口フラスコに撹拌しな
がら仕込み、８０℃に８時間加熱還流後、ハイドロキノ
ン０．５部を添加して反応を停止させた。 アクリル酸ブチル ６８０部 酢酸ビニル ２４０部 アクリル酸 ８０部 ２−ヒドロキシプロピルアクリレート ３部 アゾビス イソブチロニトリル １部 得られた重合物に酢酸エチル７００部を加え、希釈した
ところ、重合物の溶液は粘度３５００ｃｐｓ，固形分３
８．５％であった。（組成物Ａ）

【０００７】

【実施例１】組成物Ａの１００部に対し、スーパーエス
テルＡ１１５（荒川化学（株）製不均化ロジンエステ
ル、軟化点１１５℃）１０部を加え、混合溶解し、これ
にコロネートＬ０．５部を添加しよく撹拌して粘着剤と
した。この粘着剤をエンブレットＳ−２５（ユニチカ
（株）製ポリエステルフィルム、２５μ）の上にドライ
厚７０μとなるように直接塗付し、乾燥して塗膜とし
た。熱活性接着剤として下記組成モノマー混合物を、フ
ラスコに撹拌しながら仕込み、減圧下で２５０℃に２時
間縮合反応せしめた。 テレフタル酸 １６０部 アジピン酸 １２０部 １，６ヘキサンジオール ２００部 ポリカプロラクトンジオール ５０部 得られたポリエステルは平均分子量が１４，０００のポ
リマーであった。（組成物Ｂ）組成物Ｂをトルエンに溶
解し、固形分２５％の溶液とした。これをＯＰＰフィル
ム上に均一に塗付乾燥し、ドライ厚が２０μになるよう
にし、この接着剤面と上記の粘着剤面を合わせ、粘着剤
上に熱活性接着剤層を形成した。つぎに、組成物Ａの１
００部に対し、コロネートＬ（日本ポリウレタン（株）
製ポリイソシアネート）を２．０部添加し、よく混合し
て再はく離型粘着剤とした。この再はく離型粘着剤を、
シリコン離型剤を塗付してあるはく離紙上にドライ厚４
５μとなるように塗付乾燥し、エンブレットＳ−２５の
もう一方の面と常温でラミネートし、転写してテープと
した。

【０００８】

【実施例２】組成物Ａの１００部に対し、ヒタノール１
５０２Ｆ（日立化成工業（株）製フェノール樹脂、軟化
点９７℃）５部、１４０×１００（日本ゼオン（株）製
塩化ビニル系樹脂）５部、テスポール１０７２（日立化
成ポリマー（株）製変成ロジンエステル樹脂、軟化点１
１０℃）７部を混合溶解し、これにメラン２８（日立化
成工業（株）製メラミン樹脂）を３．０部を加えてよく
撹拌した。この接着剤をスミライトＶＳＳ６７０１（住
友ベークライト（株）製塩化ビニルフィルム、５０μ）
の上にドライ厚４０μとなるように直接塗布し、乾燥し
て塗膜とした。熱活性接着剤として下記組成モノマー混
合物を、フラスコに撹拌しながら仕込み、１２０℃に３
時間、減圧下で１９０℃に１８時間縮合反応せしめた。 セバシン酸 ２００部 アジピン酸 ７０部 ジプロピレングリコール １５０部 １，４ブタンジオール ６０部 得られたポリエステルポリオール３００部に対し、ジエ
チレングリコール２０部、トリレンジイソシアネート５
０部、トルエン５００部をフラスコに仕込み、１２０℃
にて１時間反応させ、、メチルエチルケトン６５０部を
添加して固形分２４％のポリウレタン熱活性接着剤を得
た。（組成物Ｄ）これを上記のアクリル系接着剤面に直
接塗布乾燥し、熱活性接着剤層がドライ厚４０μになる
ようにし、接着剤層とあわせて８０μの層を形成した。
さらにスミライトＶＳＳ６７０１の他方の面に実施例１
と同様にして再はく離型粘着剤層を形成し、両面接着テ
ープを作成した。

【０００９】

【比較例１】実施例１の熱活性接着剤層をのぞいたテー
プを、比較例１として用いた。

【００１０】

【比較例２】実施例２の熱活性接着剤層をのぞいたテー
プを、比較例２として用いた。前記各両面接着テープ
の、熱活性接着剤を用いた研磨材接着面を、硬質ウレタ
ン発泡体状研磨材ＬＰパッドＬＰ７７（ジェイムス・Ｈ
・ローデス社製、１．０ｍｍ厚）に、８０℃２Ｋｇ／ｃ
ｍ^２で２０秒熱圧着し、接着した。再はく離粘着剤面は
はく離紙で保護しておいた。また、同様に硬質ウレタン
発泡体状研磨材ＫＳＰ６６（九重電気（株）製、１．２
ｍｍ厚）に、８５℃２Ｋｇ／ｃｍ^２で３０秒熱圧着し、
接着した。これらの接着試験片を幅２５ｍｍ長さ２５０
ｍｍに裁断し、はく離紙をはがして、再はく離粘着剤面
を幅３０ｍｍ長さ１２５ｍｍの冷間圧延鋼板ＪＩＳＧ３
１４１規定のＳＰＣＣ−ＳＤに貼合わせ、２Ｋｇのゴム
ローラーで圧着した。貼合わせ後常温で１日放置し、研
磨材貼合わせ面から強制的に両面接着テープをはがし、
１８０度はく離接着強さを測定した。また、前記貼合わ
せ試験片を、ポリッシング用研磨砥粒液酸化セリウム微
粉末（ロックス；東北金属化学工業（株）製）の水酸化
カリウムでＰＨ１０に調製した２０％水溶液の、５０℃
に加温したなかに浸漬し、５日間放置した。これを取り
出した後常温中で直ちに１８０度はく離接着強さを測定
した。

【００１１】

【第１表】 破壊記号：Ａ 研磨材からのテープの界面はく離 Ｓ ポリエステルまたはポリウレタン層と接着剤層と
の界面はく離 Ｂ ウレタンパッドの材質破壊

【００１２】

【効果】本発明の両面接着テープは、ポリエステル、ま
たはポリウレタン熱活性接着剤を用いて各種の研磨材に
対し接着させるため、比較的低温で接着作業が可能であ
り、特にウレタンパッドへの接着力にすぐれ、かつテー
プのフィルム支持体面からの接着剤のはがれもなく、定
盤と貼合わせたのち被研磨物、キャリヤ材と密着され、
研磨砥粒液を流しながら高速で回転・揺動の応力や摩擦
熱を長時間にわたって受けても、テープが研磨材からは
がれる事なく、すぐれた接着性が維持できるものであ
る。

【００１３】

【化１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックフィルム支持体の片側に、ア
   クリル系ポリマーを主成分とする粘着剤または接着剤か
   らなる層を設け、該粘着剤または接着剤の上にポリエス
   テルおよびまたはポリウレタンからなる熱活性接着剤層
   を設け、該熱活性接着剤層が研磨材との貼合わせ面とな
   り、プラスチック支持体の他方の面に再はく離型の粘着
   剤層を設けてなることを特徴とする研磨材固定用両面接
   着テープ。