JPH11166164A - 加熱剥離型粘着シート - Google Patents
加熱剥離型粘着シートInfo
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- JPH11166164A JPH11166164A JP9346997A JP34699797A JPH11166164A JP H11166164 A JPH11166164 A JP H11166164A JP 9346997 A JP9346997 A JP 9346997A JP 34699797 A JP34699797 A JP 34699797A JP H11166164 A JPH11166164 A JP H11166164A
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Abstract
た場合にも、加熱処理による接着力の低下性に優れて被
着体に対する接着力とその容易な剥離性とが両立した加
熱剥離型粘着シートを得ること。 【解決手段】 基材(1)の片面又は両面に、必要に応
じゴム状有機弾性層(2)を介して熱膨張性微小球含有
の粘着層(3)を有してなり、前記熱膨張性微小球が平
均粒径18μm以上で、かつその90%以上が粒径10
μm以上のものである加熱剥離型粘着シート。
Description
に、任意な時に加熱処理により被着体より簡単に剥離で
きる加熱剥離型粘着シートに関する。
失するようにした加熱剥離型粘着シートとしては、基材
上に単に発泡剤含有の粘着層を設けたものが知られてい
た(特公昭50−13878号公報、同51−2453
4号公報、特開昭56−61468号公報、同56−6
1469号公報、同60−252681号公報等)。こ
れらは、粘着層に含有させた発泡剤を発泡させて接着力
を低下させ被着体より容易に剥離できるようにしたもの
で、例えば製造ライン上の電子部品の仮固定やリサイク
ルラベル等の各種の分野で利用されている。
トでは、発泡処理前の接着力と発泡処理による接着力の
低下性とをバランスさせにくい問題点があった。ちなみ
に発泡処理前の接着力を500gf/20mm以上等と高めに
設定した場合には、発泡処理による接着力の低下が不充
分で被着体より剥離することが困難であったり、反対に
被着体よりの剥離性を優先させた場合には発泡処理前の
接着力に乏しくて前記した仮固定の電子部品の位置ズレ
や脱落問題等を生じることなどの問題点があった。
の接着力を高く設定した場合にも、加熱処理による接着
力の低下性に優れて被着体に対する接着力とその容易な
剥離性とが両立した加熱剥離型粘着シートを得ることを
課題とする。
必要に応じゴム状有機弾性層を介して熱膨張性微小球含
有の粘着層を有してなり、前記熱膨張性微小球が平均粒
径18μm以上で、かつその90%以上が粒径10μm以
上のものであることを特徴とする加熱剥離型粘着シート
を提供するものである。
いることにより被着体に対する発泡前の接着力を高く設
定した場合にも、加熱による粘着層の発泡及び/又は膨
張処理で接着面積を安定して減少させることができ、接
着力を安定して低下させることができて、被着体に対す
る発泡前の強力な接着力と加熱処理後の接着力の低下な
いし喪失による容易な剥離性との両立など、目的とする
強弱の接着力の設定と容易な剥離性とが両立した加熱剥
離型粘着シートを得ることができる。
有機弾性層を配置した場合には、発泡前の強力な接着力
と発泡後の容易な剥離性とをより容易に達成することが
できる。すなわち粘着層を発泡及び/又は膨張させるた
めの処理温度において粘着層の発泡及び/又は膨張する
力がゴム状有機弾性層の弾性率による抗力に勝って粘着
層がうねり構造ないし波形構造に三次元的に変形して山
状凸部の連峰構造を形成し、その結果、加熱処理による
接着面積の減少が効率的に達成されて、発泡前の接着力
を500gf/20mm以上に設定した場合にも発泡等の処理
により10gf/20mm以下の接着力に安定して低下させる
ことができて容易な剥離性が確実に実現される。
基材の片面又は両面に、必要に応じゴム状有機弾性層を
介して平均粒径が18μm以上で、かつ粒径10μm以上
のものが90%以上を占める熱膨張性微小球を含有する
粘着層を有するものからなる。その例を図1に示した。
1が基材、2がゴム状有機弾性層、3が粘着層である。
なお4は、セパレータである。
面又は両面に設けることができ、また必要に応じてのゴ
ム状有機弾性層も基材の片面又は両面に介在させること
ができる。また本発明においては、基材を粘着層又はゴ
ム状有機弾性層より容易に剥離できるタイプとすること
もできるし、基材と粘着層又はゴム状有機弾性層とが強
接着した固着タイプとすることもできる。なお基材の片
側に熱膨張性微小球含有の粘着層を有し、他面に普通の
接着層を有する加熱剥離型粘着シートとすることもでき
る。
で、一般にはプラスチックのフィルムやシートが用いら
れるが、例えば紙や布、不織布や金属箔、あるいはそれ
らのプラスチックラミネート体やプラスチック同士の積
層体などの適宜な薄葉体を用いうる。基材の厚さは、5
00μm以下、就中1〜300μm、特に5〜250μm
が一般的であるがこれに限定されない。なお基材は、導
電体層や磁性体層を有して、又は/及び導電粉や磁性粉
を含有して高周波を介し誘導加熱できるものであっても
よい。
シートは、例えば低接着性の基材を用いて形成すること
ができる。低接着性の基材は例えば、シリコーン系樹脂
やフッ素系樹脂等で代表される剥離剤をコーティングす
る方式、ポリエチレンやポリプロピレンの如き無極性ポ
リマーからなる接着力の弱い基材を用いる方式などの公
知の方式により得ることができる。
は、例えば強接着性の基材を用いて形成することができ
る。強接着性の基材は例えば、クロム酸処理やオゾン暴
露、火炎暴露や高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等に
より表面を酸化させる化学的又は物理的処理による方
式、ポリエステルの如き極性の高いポリマー等からなる
接着力の強い基材を用いる方式などの公知の方式により
得ることができる。
加熱処理により被着体より簡単に剥離できるようにする
ために、熱膨張性微小球(マイクロカプセル)を含有す
るものとされる。これにより任意な時に粘着層を加熱し
て、その熱膨張性微小球を発泡及び/又は膨張処理する
ことにより粘着層と被着体との接着面積を減少させて粘
着シートを剥離することができる。マイクロカプセル化
されていない発泡剤では、良好な剥離性を安定して達成
することができない。
ソブタンやプロパンやペンタンの如く容易にガス化して
熱膨張性を示す適宜な物質をコアセルベーション法や界
面重合法等で殻形成物質内に内包させたものを用いるこ
とができ、その殻は例えば塩化ビニリデン・アクリロニ
トリル共重合体やポリビニルアルコール、ポリビニルブ
チラールやポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニ
トリルやポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどの如く
熱溶融性物質や熱膨張で破壊する適宜な物質からなって
いればよい。なおかかる熱膨張性微小球には、例えばマ
イクロスフェア(商品名、松本油脂社製)などの市販品
もある。
加熱処理による安定した接着力の低下を達成する点など
より、平均粒径が18μm以上で、かつ90%以上が粒
径10μm以上のものが用いられる。熱膨張性微小球の
好ましい平均粒径は、目的とする粘着層の厚さにもよる
が、一般には厚さが300μm以下、就中5〜200μ
m、特に20〜150μmの粘着層を形成する場合、19
〜100μm、就中20〜50μmである。前記粒径条件
の達成は、例えば遠心力型風力分級機などの適宜な分級
機を用いて達成することができる。
10μm以上のものの含有率が90%未満では、加熱処
理による粘着層の変形度が小さくて接着力の低下性に乏
しくなる。なお粘着層は、熱膨張性微小球の平均粒径よ
りも厚い層、就中、熱膨張性微小球の最大粒径物よりも
厚い層として形成することが、粘着層の表面を平滑化し
て加熱処理前における安定した接着力を達成する点など
より好ましい。
と、加熱処理後の剥離時に凝集破壊が生じて被着体を汚
染する糊残りが生じやすくなり、かかる点より粘着層の
厚さは500μm以下、就中300μm以下であることが
好ましい。一方、粘着層の厚さが過小では、加熱処理に
よる粘着層の変形度が小さくて接着力の低下性に乏しく
なり、かかる点より粘着層の厚さは5μm以上、就中1
0μm以上、特に20μm以上であることが好ましい。
どの点より好ましく用いうる熱膨脹性微小球は、5倍以
上、就中7倍以上、特に10倍上の体積膨脹率となるま
で発泡により破裂しないものである。熱膨張性微小球の
配合量は、粘着層の膨脹倍率や接着力の低下性などに応
じ手適宜に決定しうるが、一般には粘着層を形成するベ
ースポリマー100重量部あたり、1〜150重量部、
就中10〜130重量部、特に25〜100重量部とさ
れる。
及び/又は膨張を許容する粘着剤にて形成でき、加熱時
に熱膨張性微小球の発泡及び/又は膨張を可及的に拘束
しないものが好ましく用いられる。従って粘着層の形成
には、例えばゴム系やアクリル系、ビニルアルキルエー
テル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリアミド
系、ウレタン系やスチレン・ジエンブロック共重合体
系、融点が約200℃以下の熱溶融性樹脂を配合してク
リープ特性を改良したものなどの公知の粘着剤(例えば
特開昭56−61468号公報、特開昭61−1748
57号公報、特開昭63−17981号公報、特公昭5
6−13040号公報など)の1種又は2種以上を用い
ることができる。なお粘着剤は、架橋剤や粘着性付与
剤、可塑剤や充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を
配合したものであってもよい。
ースポリマーとするゴム系粘着剤、メチル基やエチル
基、プロピル基やブチル基、アミル基やヘキシル基、ヘ
プチル基やシクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基や
イソオクチル基、イソデシル基やドデシル基、ラウリル
基やトリデシル基、ペンタデシル基やヘキサデシル基、
ヘプタデシル基やオクタデシル基、ノナデシル基やエイ
コシル基の如き炭素数が20以下のアルキル基を有する
アクリル酸やメタクリル酸等のエステルからなるアクリ
ル酸系アルキルエステルの1種又は2種以上を用いたア
クリル系重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着
剤などが用いられる。
じ凝集力や耐熱性や架橋性等の改質などを目的に、例え
ばアクリル酸やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリ
レートやカルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸
やマレイン酸、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキ
シル基含有モノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イ
タコン酸の如き酸無水物モノマー、(メタ)アクリル酸
ヒドロキシエチルや(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロ
ピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルや(メタ)
アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒ
ドロキシオクチルや(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシ
ル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリルや(4−ヒ
ドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート
の如きヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン
酸やアリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−
2−メチルプロパンスルホン酸や(メタ)アクリルアミ
ドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリ
レートや(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホ
ン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、2−ヒドロキシ
エチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有モノ
マー、(メタ)アクリルアミドやN,N−ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミ
ドやN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチ
ロールプロパン(メタ)アクリルアミドの如き(N−置
換)アミド系モノマー、(メタ)アクリル酸アミノエチ
ルや(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチ
ル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルの如き
(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマ
ー、(メタ)アクリル酸メトキシエチルや(メタ)アク
リル酸エトキシエチルの如き(メタ)アクリル酸アルコ
キシアルキル系モノマー、N−シクロヘキシルマレイミ
ドやN−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイ
ミドやN−フェニルマレイミドの如きマレイミド系モノ
マー、N−メチルイタコンイミドやN−エチルイタコン
イミド、N−ブチルイタコンイミドやN−オクチルイタ
コンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミドや
N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタ
コンイミドの如きイタコンイミド系モノマー、N−(メ
タ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやN−
(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスク
シンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオ
クタメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミド系モ
ノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、N−ビニル
ピロリドンやメチルビニルピロリドン、ビニルピリジン
やビニルピペリドン、ビニルピリミジンやビニルピペラ
ジン、ビニルピラジンやビニルピロール、ビニルイミダ
ゾールやビニルオキサゾール、ビニルモルホリンやN−
ビニルカルボン酸アミド類、スチレンやα−メチルスチ
レン、N−ビニルカプロラクタムの如きビニル系モノマ
ー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシア
ノアクリレート系モノマー、(メタ)アクリル酸グリシ
ジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、(メ
タ)アクリル酸ポリエチレングリコールや(メタ)アク
リル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸
メトキシエチレングリコールや(メタ)アクリル酸メト
キシポリプロピレングリコールの如きグリコール系アク
リルエステルモノマー、(メタ)アクリル酸テトラヒド
ロフルフリルやフッ素(メタ)アクリレート、シリコー
ン(メタ)アクリレートや2−メトキシエチルアクリレ
ートの如きアクリル酸エステル系モノマー、ヘキサンジ
オールジ(メタ)アクリレートや(ポリ)エチレングリ
コールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレング
リコールジ(メタ)アクリレートやネオペンチルグリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ
(メタ)アクリレートやトリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステ
ルアクリレート、ウレタンアクリレートの如き多官能モ
ノマー、イソプレンやブタジエン、イソブチレンやビニ
ルエーテル等の適宜なモノマー成分の1種又は2種以上
を共重合したものなどであってもよい。
接着力の大きな低下を達成する点などより好ましく用い
うる粘着剤は、常温〜150℃における動的弾性率が5
万〜1000万dyn/cm2のポリマーをベースポリマーと
するものである。
じ溶媒を用いて熱膨張性微小球を混合し、その混合物を
必要に応じゴム状有機弾性層を介して基材上に塗布する
方式や、それに準じてセパレータ上に形成した粘着層を
基材上に移着する方式などの適宜な方式で行うことがで
きる。
ゴム状有機弾性層は、加熱剥離型粘着シートを被着体に
接着する際にその表面が被着体の表面形状に良好に追従
して大きい接着面積を提供する働きと、被着体より剥離
するために粘着層を加熱して発泡及び/又は膨張させる
際に加熱剥離型粘着シートの面方向における発泡及び/
又は膨張の拘束を少なくして粘着層が山状凸部の連峰構
造ないしうねり構造ないし波形構造の三次元的に変形す
ることを助長する働きをするものである。
り、ASTM D−2240のD型ショアーによるショ
アーD型硬度に基づいて50以下、就中40以下の天然
ゴムや合成ゴム、又はゴム弾性を有する合成樹脂により
形成することが好ましい。厚さは、500μm以下、就
中5〜300μm、特に20〜150μmが一般的であ
る。
えばニトリル系やジエン系やアクリル系などの合成ゴ
ム、ポリオレフィン系やポリエステル系の如き熱可塑性
エラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体やポリウ
レタン、ポリブタジエンや軟質ポリ塩化ビニルなどのゴ
ム弾性を有する合成樹脂があげられる。なお、ポリ塩化
ビニルの如く本質的には硬質系のポリマーであっても可
塑剤や柔軟剤等の配合剤との組合せでゴム弾性をもたせ
たものも本発明においては用いうる。また上記の粘着層
で例示した粘着剤などの粘着性物質などもゴム状有機弾
性層の形成に好ましく用いうる。
た形成材の溶液を基材上に塗布する方式や、前記形成材
からなるフィルム等を基材と接着する方式などの適宜な
方式で行ってよい。なお本発明においてゴム状有機弾性
層は、天然ゴムや合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹
脂を主成分とする粘着性物質で形成されていてもよく、
またかかる成分を主体とする発泡フィルム等で形成され
ていてもよい。
たように例えば粘着層と必要に応じてのゴム状有機弾性
層からなる複合体を別個に形成して、それと基材とを接
着する方式などによっても形成しうるものであるが、得
られた加熱剥離型粘着シートは、接着時には被着体に予
め設定した接着力で接着でき、接着状態を解きたいとき
には被着体に強固に接着している場合にも加熱処理によ
り容易に剥離ないし分離できるものである。
適宜な物品等からなる被着体の2体以上を永久的に接着
しておく用途に用いることも可能であるが、好ましい用
途は被着体を所定期間接着して接着目的達成後、その接
着状態を解くことが要求される、あるいは望まれる用途
である。
なみにその例としては、2体以上の物品、例えばポリマ
ーからなる物品と金属、繊維又は紙等からなる物品との
リサイクルを目的とした接着複合物の形成、各種の電気
装置又は電子装置やディスプレイ装置等の組立工程にお
ける部品の搬送用や仮止め用等のキャリヤテープや仮止
め材又は固定材、金属板やプラスチック板、ガラス板等
の汚染損傷防止を目的とした表面保護材やマスキング材
などの用途があげられる。
易に剥離できるようにするための加熱処理条件は、被着
体の表面状態や熱膨張性微小球の種類等による接着面積
の減少性、基材や被着体の耐熱性等の条件により決めら
れるが、一般的な条件は100〜250℃、1〜90秒
間(ホットプレート等)又は5〜15分間(熱風乾燥器
等)である。かかる加熱条件で通例、粘着層の熱膨張性
微小球が膨脹又は/及び発泡して粘着層が膨脹変形し、
接着力が低下ないし喪失する。なお加熱処理は、使用目
的に応じて適宜な段階で行うことができる。
(積算10%粒径7.1μm)を遠心力型風力分級機に
て分級処理して平均粒径が19.9μmでその90%以
上が粒径10μm以上の熱膨張性微小球を得(積算10
%粒径11.4μm)、その50部をアクリル系粘着剤
100部(固形分)に混合して厚さ100μmのポリエ
ステルフィルムの片面に塗布し乾燥させて厚さ40μm
のアクリル系粘着層を形成して加熱剥離型粘着シートを
得た。
酸ブチル50部、アクリル酸エチル50部及びアクリル
酸5部からなるアクリル系共重合体A100部のトルエ
ン溶液に、テルペン系粘着付与剤15部とポリウレタン
系架橋剤5部を配合して調製したものである。
テルペン系粘着付与剤25部とポリウレタン系架橋剤3
部を配合してなるアクリル系粘着性物質をポリエステル
フィルムの片面に塗布し乾燥させて厚さ35μmのゴム
状有機弾性層をを形成しその上にアクリル系粘着層を設
けたほかは実施例1に準じて加熱剥離型粘着シートを得
た。なおアクリル系粘着層は、別個セパレータ上に形成
してそれをゴム状有機弾性層上に移着する方式により形
成した。
アクリル酸3部からなるアクリル系共重合体B100部
のトルエン溶液にフェノール系粘着付与剤40部とポリ
ウレタン系架橋剤2部を配合してなるアクリル系粘着性
物質をレーヨン製不織布に塗布し乾燥させて厚さ50μ
mのゴム状有機弾性層を設け、その上にセパレータ上に
形成した、アクリル系共重合体B100部のトルエン溶
液にポリウレタン系架橋剤5部を配合してなるアクリル
系粘着剤100部(固形分)に実施例1と同じ分級処理
した熱膨張性微小球100部を混合した厚さ50μmの
アクリル系粘着層を移着して加熱剥離型粘着シートを得
た。
用いたほかは実施例2に準じて加熱剥離型粘着シートを
得た。
F−50D(平均粒径13.4μm、積算10%粒径
7.1μm)を用いたほかは実施例1に準じて加熱剥離
型粘着シートを得た。
ル30部及びメタクリル酸メチル5部からなるアクリル
系共重合体C100部のトルエン溶液に、テルペン系粘
着付与剤10部とポリウレタン系架橋剤0.8部と分級
処理前のマイクロスフェアF−50D30部を配合して
なるアクリル系粘着剤を厚さ38μmのポリエステルフ
ィルム上に塗布して厚さ40μmのアクリル系粘着層を
形成して加熱剥離型粘着シートを得た。
ン系架橋剤の配合量を4部としたほかは比較例2に準じ
て加熱剥離型粘着シートを得た。
を、厚さ0.5mmのステンレス板(SUS304,BA
仕上げ)に接着し、JIS Z 0237に準拠して1
80度ピール接着力(剥離速度300mm/分、23℃)
を測定する方式で、加熱前(初期)の接着力及び熱風乾
燥器中で130℃、10分間の加熱処理したのちの接着
力を調べた。その結果を次表に示した。
おけるステンレス板を調べたところいずれの場合にも糊
残りは認められなかった。また実施例2と比較例1の加
熱剥離型粘着シートの加熱処理後における断面を含む状
態を拡大写真に撮影して観察したところ、実施例2では
図2の如くゴム状有機弾性層2と発泡及び/又は膨張状
態の粘着層31とからなる複合体が一体的に三次元的に
変形してうねりないし山状凸部の連峰構造を形成してい
ることが確認できた。
着層5に熱膨張性微小球の発泡及び/又は膨張状態の大
小に基づく小さい凹凸は形成されていたが、うねり構造
の形成は認められなかった。
Claims (4)
- 【請求項1】 基材の片面又は両面に、熱膨張性微小球
含有の粘着層を有してなり、前記熱膨張性微小球が平均
粒径18μm以上で、かつその90%以上が粒径10μm
以上のものであることを特徴とする加熱剥離型粘着シー
ト。 - 【請求項2】 請求項1において、基材と粘着層の間に
ゴム状有機弾性層を有する加熱剥離型粘着シート。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、粘着層がその
加熱による発泡又は膨張処理により山状凸部の連峰構造
を形成する加熱剥離型粘着シート。 - 【請求項4】 請求項2又は3において、ゴム状有機弾
性層が粘着性物質からなる加熱剥離型粘着シート。
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|---|---|---|---|
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