JPH11349910A

JPH11349910A - 導電性粘着剤及びそれを備えた粘着剤物品

Info

Publication number: JPH11349910A
Application number: JP14769298A
Authority: JP
Inventors: Yorinobu Takamatsu; 頼信高松; Yoshihiko Tasaka; 吉彦田坂
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】高い視認性をそれ自体で提供して被着体の外
観検査を容易にするだけではなく、被着体に対する良好
な接着力及び再剥離性を有しており、しかも被着体を機
械的及び電気的にも十分に保護することができる導電性
粘着剤を提供すること。【解決手段】グラフト結合を介して表面に結合したイ
オン導電性物質を有する導電性の粘着性微小球を備える
導電性粘着剤において、前記粘着性微小球の内部及び／
又は前記粘着性微小球どうしの間で架橋がなされ、前記
粘着性微小球が０. ０１〜１μｍの粒径を有し、かつ、
導電性粘着剤の剥離により発生する最大の静電気電位が
５０Ｖ／２５mmであるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性粘着剤及び
それを備えた粘着剤物品に関する。本発明の粘着剤物品
は、特に、例えば部材の表面を機械的にのみならず電気
的にも保護する帯電防止粘着シートのような導電性粘着
剤物品に関する。

【０００２】

【従来の技術】被着体としての製品、部材等（以下「部
材」という）の表面を機械的に保護することを目的とし
て、その部材を、その使用の直前まで、例えば粘着シー
トのような粘着剤物品で被覆しておくことがしばしば行
われている。特に、部材が偏光板や電子基板の場合に
は、そのシートの剥離の際に生じる静電気に起因する埃
の付着や電子回路の破損を防止するために、粘着シート
には帯電防止処理がなされている。例えば、特開平４−
２９２９４３号公報には、帯電防止性の基材に粘着剤を
積層した粘着シートが開示されている。また、特開平１
−２５３４８２号公報には、界面活性剤などの帯電防止
剤を含有する粘着剤を用いた粘着シートが開示されてい
る。あるいは、日本特許第１８４４４４０号には、金属
のフィラー又はカーボン粒子を含有する粘着剤を用いた
粘着シートが開示されており、特表平９−５０１００９
号公報、米国特許第５, ３７８, ４０５号明細書及び特
開平９−２０８９１０号公報には、それぞれ、表面にイ
オン導電性物質を設けた粘着性微小球を用いた粘着シー
トが開示されている。

【０００３】偏光板や電子基板のような部材に適用され
る粘着シートは、上述のように機械的及び電気的な保護
を行い得れば十分というわけではない。このような粘着
シートは、通常、部材の使用時に部材から取り除かれる
必要がある。したがって、粘着シートは、所定の再剥離
性を備えていて、部材の利用を容易にする必要がある。

【０００４】しかし、上述したように、導電性の基材か
らなる粘着シートの場合、被着体としての部材に接して
いる粘着剤に帯電防止能力がなければ、上記のような要
件を満足させることができない。また、界面活性剤のよ
うな帯電防止剤を含有する粘着剤を用いた粘着シートの
場合は、一般に、帯電防止剤がコーティング後の粘着剤
の表面に濃縮され、湿度の影響を著しく受け、その水分
が粘着剤の凝集力を低下させ、粘着シートの剥離の際、
いわゆる糊残りが部材表面に生じ、部材表面を汚染させ
るおそれがある。

【０００５】また、部材そのものは、使用時に所定の品
質を有している必要があり、したがって、その部材の品
質は常に監視することのできる状態になっていることが
必要である。すなわち、部材を実際に使用するまでに、
部材の外観が粘着シートを介して絶えず検査されうるよ
うになっている必要がある。そのため、粘着シート自体
にも、透明性を備えかつ光学的にも欠陥を有していない
ことが必要とされる。

【０００６】しかしながら、金属のフィラー又はカーボ
ン粒子を有する粘着剤を用いた粘着シートの場合は、金
属のフィラー又はカーボン粒子が散乱体となって、透明
性が著しく低下し、粘着シートを介して部材の外観を検
査することができない。一方、上述の粘着性微小球を用
いた粘着シートは、それを部材に取り付けた時に透明に
なるので、その粘着シートを介して部材の外観を実質的
に検査することができるであろう。しかし、粘着シート
の表面に欠陥があると、この外観検査を正確に行うこと
ができない。粘着性微小球が約１μｍ程度の比較的に大
きな粒径を有している場合は、散乱体としての粘着性微
小球のために粘着シート自体は半透明であり、半透明と
なっている粘着シート自体の表面の欠陥を容易に発見す
ることは困難であるからである。粘着シート表面の欠陥
は、部材に粘着シートが貼り付けられて初めて発見され
るに過ぎない。

【０００７】上記したような問題を回避するため、粘着
性微小球の粒径を小さくすることが考えられる。しか
し、約１μｍ未満の粒径を有している粘着性微小球の使
用を開示した特開平９−２０８９１０号公報に記載の粘
着シートは、ｋＶオーダーの静電気電位に対する帯電防
止機能しか有していない。このような帯電防止機能で
は、埃の付着及び電子回路の破壊を十分に引き起こすお
それがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、高い視認性をそれ自体で提供して被着体の外観検査
を容易にするだけではなく、被着体に対する良好な接着
力及び再剥離性を有しており、しかも被着体を機械的及
び電気的にも十分に保護することができる導電性粘着剤
及びそれを用いた導電性粘着剤物品を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、その１つの面
において、グラフト結合を介して表面に結合したイオン
導電性物質を有する導電性の粘着性微小球を備える導電
性粘着剤において、前記粘着性微小球の内部及び／又は
前記粘着性微小球どうしの間で架橋がなされ、前記粘着
性微小球が０. ０１〜１μｍの粒径を有し、かつ、導電
性粘着剤の剥離により発生する最大の静電気電位が５０
Ｖ／２５mmであることを特徴とする導電性粘着剤にあ
る。

【００１０】また、本発明は、そのもう１つの面におい
て、本発明の導電性粘着剤からなる導電性粘着剤層と、
前記導電性粘着剤層を支持する基材と、を備える導電性
粘着剤物品にある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
ついて説明する。図１は、本発明の導電性粘着剤物品の
一実施形態である帯電防止粘着シート１０の構成を示す
断面図である。この帯電防止粘着シート１０は、基材２
０と、その基材２０上に形成された導電性粘着剤層３０
とを有し、被着体としての部材（図示せず）に適用した
場合、その部材を使用するまでその表面を機械的に保護
することができるようになっている。

【００１２】基材２０は、通常、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエステル又はエチレン酢酸ビニル共重合
体のような透明な樹脂材料からなっている。また、基材
２０は可撓性を有しており、部材から帯電防止粘着シー
ト１０を剥離する時、その剥離を容易に行なうことがで
きるようになっている。導電性粘着剤層３０は、図示さ
れない粘着性微小球を備えた導電性粘着剤からなってい
る。粘着性微小球は、基本的に、サブミクロンオーダの
粒径、すなわち、約０. ０１〜１μｍの粒径を備え、可
視光の散乱を抑えて可視光に対する高い透過率を有する
ようになっている。この場合、帯電防止粘着シート１０
は、それ自体で高い透明性を有しているので、粘着シー
ト１０自体に擦り傷等の欠陥がある場合にも、部材に取
り付ける前に容易に発見することができる。

【００１３】また、本発明の導電性粘着剤を構成する粘
着性微小球は、詳細に述べると、球状の粘着剤の表面に
イオン導電性物質をグラフト結合させたものである。球
状の粘着剤は、基本的に、２−エチルヘキシルカルビト
ールアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
イソオクチルアクリレート、ドデシルメタクリレート、
ブチルアクリレートなどのような（メタ）アクリル系の
モノマーの重合体あるいは共重合体からなっている。上
記のモノマーは、単独で使用してもよく、２種類以上を
組み合わせて使用してもよい。

【００１４】さらに、この導電性粘着剤は、粘着性微小
球の内部及び／又は粘着性微小球どうしの間で架橋させ
た構造を有しており、優れた耐熱性の付与に寄与してい
る。このような耐熱性を有する導電性粘着剤は、組み立
て工程で高温（約１００℃）にさらされる偏光板や電子
基板のような部材を好適に保護することができる。ま
た、架橋構造をもった導電性粘着剤は、導電性粘着剤の
接着力を所望の値に保持することができる。特に、球状
の粘着剤が２−エチルヘキシルカルビトールアクリレー
トの重合体あるいは共重合体からなる場合、接着力が１
０〜６０ｇ／インチ（約４〜２４ｇ／cm）になって、部
材の使用時に帯電防止粘着シートの容易な剥離を好適に
実現することができる。

【００１５】イオン導電性物質は、好ましくは、エチレ
ンオキサイドを含むノニルフェノキシポリエチレングリ
コールアクリレートからなり、よって、陽イオンと錯体
を形成し、導電性粘着剤にイオン導電性を提供すること
ができる。ノニルフェノキシポリエチレングリコールア
クリレートは、平均８〜１００個のエチレンオキサイド
を含むことが好ましい。エチレンオキサイドが平均約８
個未満の場合は、導電性粘着剤がイオン導電性を有さ
ず、反対にエチレンオキサイドが平均約１００個より多
いと、導電性粘着剤の凝集力を低下させ、糊残りの原因
となるからである。また、陽イオンは、比較的小さいイ
オン半径を有するリチウムイオン（Ｌｉ⁺）、カリウム
イオン（Ｋ⁺）又はナトリウムイオン（Ｎａ⁺）である
ことが好ましい。これらの陽イオンは、高い移動度を有
していて、電荷の中和を迅速に行ない、帯電防止粘着シ
ートに低い抵抗を与えることができる。特に本実施形態
では、表面抵抗が約１×１０¹¹Ω／□まで低下するだけ
でなく、導電性粘着剤の剥離により発生する静電気電位
も最大５０Ｖ／２５mmまで抑制される。このような値
は、埃の付着及び電子回路の破壊を十分に防止すること
ができる。

【００１６】本実施形態の粘着性微小球は、基本的に、
過硫酸アンモニウムのような水溶性開始剤を用いた水系
の乳化重合により形成することができる。このとき、界
面活性剤として、アクアロンＨＳ−１０又はアクアロン
ＲＮ−２０（第一工業製薬株式会社製）のように、（メ
タ）アクリル系のモノマーとの共重合が可能な共重合性
の界面活性剤を反応系に添加することが好ましい。共重
合性の界面活性剤は、乾燥した球状の粘着剤の表面へ濃
縮することを抑制するだけでなく、接着力の安定性及び
耐湿性の確保を図ることができるからである。

【００１７】また、この粘着性微小球の形成に架橋反応
を利用してもよい。特に、ジアセトンアクリルアミドの
ようなケト基を含むモノマーの添加を上述の乳化重合の
際に行なった場合は、架橋剤としてのアジピン酸ジヒド
ラジドを反応系に添加して架橋反応を行なってもよい。
このとき、モノマーのケト基が架橋点となってアジピン
酸ジヒドラジドのヒドラジド基と反応する。また、この
架橋反応は水溶液中で行われ、水がこの架橋反応の禁止
剤として働く。したがって、エマルジョンのポットライ
フを長くすることができる。

【００１８】

【実施例】引き続いて、本発明をその実施例について説
明する。なお、それぞれの実施例において、粘着性微小
球エマルジョン及び帯電防止性粘着剤の調製に使用され
た各成分の組成ならびに測定された粘着剤特性を、参考
のため、下記の第１表にまとめて記載するので、あわせ
て参照されたい。また、各成分の使用量である「部」
は、特に断りのある場合を除いて、「重量部」を意味す
る。実施例１粘着性微小球の作製：まず、１００．０部のイオン交換
水に対して、共重合性の界面活性剤としてアクアロンＨ
Ｓ−１０を１．０部、アクアロンＲＮ−２０を３．０
部、ｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムを１．０部、そ
してジアセトンアクリルアミドを２．０部、それぞれ溶
解させ、溶液Ａを調製した。つぎに、（メタ）アクリレ
ートとして２−エチルヘキシルカルビトールアクリレー
トを８３. ０部、ノニルフェノキシポリエチレングリコ
ールアクリレート（平均８個のエチレンオキサイドを含
む）を８．０部、アクリル酸を２．０部、そしてステア
リルアクリレートを２. ５部、一緒に混合して溶解さ
せ、溶液Ｂを調製した。

【００１９】上記のようにして調製した溶液Ａと溶液Ｂ
とを混合した後、特殊機化社製の高速回転攪拌機（ＲＯ
ＢＯＭＩＣＳ^TM）を用いて、１５, ０００ｒｐｍの条件
で１５分間にわたって攪拌し、乳化分散を行った。つぎ
に、得られた分散液を攪拌機、還流冷却管、温度計及び
窒素ガス吹き込み口が取り付けられた反応器に投入し、
重合開始剤の過硫酸アンモニウムを０. ２部仕込み、窒
素ガス雰囲気下において６５℃の温度で５時間重合反応
を行い、アクリル系エマルジョン共重合体を調製した。帯電防止性粘着剤及び帯電防止粘着シートの作製：上記
の工程で調製したアクリル系エマルジョン共重合体の１
００．０部を５％水酸化リチウム水溶液で中和した後、
１. ５部の２０％硝酸リチウム水溶液及び５．０部の１
０％アジピン酸ジヒドラジド水溶液を加え、導電性粘着
剤を含むエマルジョンを調製した。

【００２０】つぎに、厚さ２５μｍのポリエチレンテレ
フタレートからなる基材に、上述の導電性粘着剤を含む
エマルジョンをナイフコータを用いてコーティングし、
乾燥させ、厚さが２５μｍの導電性粘着剤層を備えた帯
電防止粘着シートを得た。実施例２前記実施例１と同じ方法で帯電防止粘着シートを作製し
た。しかし、本例では、（メタ）アクリレートとして、
８３. ０部の２−エチルヘキシルカルビトールアクリレ
ートと、２. ０部のジアセトンアクリルアミドとを用い
る代わりに、６２. ５部の２−エチルヘキシルアクリレ
ートと、２１. ５部のｎ−ブチルアクリレートと、１.
０部の１, ６−ヘキサンジオールジアクリレートとを用
いた。また、架橋剤として、５. ０部の１０％アジピン
酸ジヒドラジドの代わりに、１.０部のデナコールＥＸ
−４２１を用いた。実施例３前記実施例１と同じ方法で帯電防止粘着シートを作製し
た。しかし、本例では、（メタ）アクリレートとして、
８３. ０部の２−エチルヘキシルカルビトールアクリレ
ートと、２. ０部のジアセトンアクリルアミドとを用い
る代わりに、９１. ０部のｎ−ブチルアクリレートを用
い、また、８．０部のノニルフェノキシポリエチレング
リコールアクリレート（平均８個のエチレンオキサイド
を含む）を用いる代わりに、２．０部のノニルフェノキ
シポリエチレングリコールアクリレート（平均１６個の
エチレンオキサイドを含む）を用いた。さらに、架橋剤
として、５. ０部の１０％アジピン酸ジヒドラジドの代
わりに、１. ０部のデナコールＥＸ−４２１を用いた。実施例４前記実施例１と同じ方法で帯電防止粘着シートを作製し
た。しかし、本例では、（メタ）アクリレートとして、
８３. ０部の２−エチルヘキシルカルビトールアクリレ
ートと、１. ０部のｐ−スチレンスルホン酸ナトリウム
とを用いる代わりに、８２. ３部のイソオクチルアクリ
レートと、０. ７部の１, ６−ヘキサンジオールジアク
リレートとを用い、また、８．０部のノニルフェノキシ
ポリエチレングリコールアクリレート（平均８個のエチ
レンオキサイドを含む）を用いる代わりに、平均８個の
エチレンオキサイドを含む１２. ０部の同じノニルフェ
ノキシポリエチレングリコールアクリレートを用いた。
さらに、共重合性の界面活性剤として、１. ０部のアク
アロンＨＳ−１０のみを使用した（アクアロンＲＮ−２
０は省略）。実施例５前記実施例１と同じ方法で帯電防止粘着シートを作製し
た。しかし、本例では、（メタ）アクリレートとして、
８３. ０部の２−エチルヘキシルカルビトールアクリレ
ートと、２. ０部のジアセトンアクリルアミドとを用い
る代わりに、７９. ５部の２−エチルヘキシルカルビト
ールアクリレートと、５. ０部のジアセトンアクリルア
ミドと、０. ５部の１, ６−ヘキサンジオールジアクリ
レートとを用い、また、架橋剤として、５. ０部の１０
％アジピン酸ジヒドラジドの代わりに、１３. ０部の同
じ１０％アジピン酸ヒドラジドを用いた。〔帯電防止粘着シートの特性の評価〕前記実施例１〜５
のそれぞれにおいて作製した帯電防止粘着シートを、下
記の項目：（ａ）表面抵抗値、（ｂ）被着体からの剥離により生じ
る静電気電位、（ｃ）加熱前後の接着力、及び（ｄ）加
熱前後の光学的光透過率について評価した。被着体とし
ては、住友化学社製の偏光板（商品名：スミカラン^TM、
アンチグレアタイプ）を使用した。表面抵抗値（Ω／
□）及び静電気電位（Ｖ）は、ＥＯＳ／ＥＳＤ協会標準
Ｓ１１. １１の試験方法に準じて２５℃、５０％ＲＨの
条件下で測定した。接着力（ｇ／２５ｍｍ）の測定は、
１８０°剥離試験でもって行い、その際、糊残りの有無
も評価した。また、光学的光透過率（％）の測定は、ヘ
ーズメーター（日本電飾工業社製、ＮＤＨ−ＳＥＮＳＯ
Ｒ）を用いて行った。それぞれの試験において、加熱処
理の条件は、１００℃、４時間とした。

【００２１】それぞれの項目についての評価の結果を下
記の第１表に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記した第１表に記載の結果によれば、帯
電防止粘着シートの表面抵抗値は最大で９. ４×１０⁹
Ω／□を有し、従来品と同程度であるけれども、静電気
電位は５. ０〜１６. ０Ｖとなり、従来品の約１０００
分の１まで低下したことがわかる。このような低レベル
の静電気電位は、埃の付着及び一般の電子回路の破壊を
抑えるために、本発明の帯電防止粘着シートが従来品よ
りも極めて有効であることを示している。また、接着力
は、加熱前後において、再剥離の容易な値を所望の範囲
内で有し、かつ、糊残りも観察されず、その粘着シート
自体の取り扱いを容易にすることができることがわか
る。さらに、光学的透過率も９０％以上であることも明
らかとなった。したがって、本発明の帯電防止粘着シー
トは、帯電防止粘着シート自体及び部材に対する視認性
を高めることができるだけでなく、十分な帯電防止機能
を有することが明らかとなった。

【００２４】以上、本発明の導電性粘着剤及びそれを用
いた粘着剤物品を、特に帯電防止粘着剤シートを例にと
って説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
いことを理解されたい。例えば、本発明の導電性粘着剤
がテープ等にも適用されてもよく、あるいは、その他の
粘着剤製品に適用され得ることは、当業者ならば容易に
想到されるであろう。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、高い視認性をそれ自体で提供して被着体の外観検査
を容易にするだけではなく、被着体に対する良好な接着
力及び再剥離性を有しており、しかも被着体を機械的及
び電気的にも十分に保護することができる導電性粘着剤
及びそれを用いた導電性粘着剤物品を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による導電性粘着剤物品の好ましい１実
施形態である帯電防止粘着シートの構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０…帯電防止粘着シート２０…基材３０…導電性粘着剤層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グラフト結合を介して表面に結合したイ
オン導電性物質を有する導電性の粘着性微小球を備える
導電性粘着剤において、前記粘着性微小球の内部及び／又は前記粘着性微小球ど
うしの間で架橋がなされ、前記粘着性微小球が０. ０１〜１μｍの粒径を有し、か
つ、導電性粘着剤の剥離により発生する最大の静電気電
位が５０Ｖ／２５mmであることを特徴とする導電性粘着
剤。
【請求項２】請求項１に記載の導電性粘着剤からなる
導電性粘着剤層と、前記導電性粘着剤層を支持する基材と、を備えることを
特徴とする導電性粘着剤物品。