JP6636346B2 - 静電吸着シート及びその製造方法 - Google Patents
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
[1]被着体に静電吸着可能な保護シートと、前記保護シートに静電吸着した基材とを備
え、前記保護シートが、前記基材と接する側の面に設けられ且つ少なくとも1種以上のポ
リオレフィン樹脂を含有する吸着層と、前記基材と接する側の面と反対の面側に設けられ
たコート層とを有し、前記ポリオレフィン樹脂の少なくとも1種以上の融点が200℃以
上であることを特徴とする静電吸着シート。
[3]前記吸着層が、前記ポリオレフィン樹脂の総量に対して、前記融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂50〜100質量%と、前記融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂50〜0質量%とを含有する、上記[1]又は[2]に記載の静電吸着シート。
[4]前記保護シートは、前記吸着層側の面の表面抵抗率が1×1013〜9×1017Ωであり、前記基材は、前記吸着層と接する側の面の表面抵抗率が1×1013〜9×1017Ωである、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の静電吸着シート。
[5]前記コート層側の面の表面抵抗率が1×10-1Ω〜9×1012Ωであり、前記基材側の面の表面抵抗率が1×10-1Ω〜9×1012Ωである、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の静電吸着シート。
[6]前記保護シートは、前記吸着層側の中心面平均粗さ(SRa)が0.01〜5μmである、上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の静電吸着シート。
[7]上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載の静電吸着シートの製造方法であって、前記保護シートに直流コロナ放電による電荷注入を施した後に前記基材を静電吸着させる、静電吸着シートの製造方法。
図1に示すように、本実施形態の静電吸着シート1は、保護シート11と基材41とを備え、保護シート11と基材41とが静電吸着により積層している。保護シート11は、基材41と接する側の面11bに設けられる吸着層31と、基材41と接する側の面11bと反対の面11a側に設けられるコート層21とを有する。すなわち、静電吸着シート1は、コート層21、吸着層31及び基材41をこの順に備えている。そして、この静電吸着シート1は、使用時に基材41を剥離シートとして除去して、保護シート11における吸着層31側の面31aを露出させ、その露出面(面31a)を被着体に静電吸着させることにより、被着体を保護する。以下、静電吸着シート1を構成する各部材について詳細に説明する。
吸着層31は、保護シート11を構成するものであって、電荷を保持し、その静電電荷によって保護シート11の静電吸着を可能とするものである。
吸着層31は、融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂(以下、「特定ポリオレフィン樹脂」とも称する。)を少なくとも含有する。この特定ポリオレフィン樹脂は、耐熱性、絶縁性、加工性等に優れるため、高温環境下における寸法変化が小さく、また、高温環境下で被着体へ静電吸着させても吸着性能を維持することができる。また、ポリオレフィン樹脂は絶縁性があり内部に電荷を保持できることから、保護シート11の被着体への静電吸着を可能とする。
樹脂のグラフト変性には公知の手法を用いることができる。具体的には、不飽和カルボン酸又はその誘導体によるグラフト変性を挙げることができる。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等を挙げることができる。また上記不飽和カルボン酸の誘導体としては、酸無水物、エステル、アミド、イミド、金属塩等を挙げることができる。
吸着層31には、上述した特定ポリオレフィン樹脂以外の、他のポリオレフィン樹脂(以下、単に「任意ポリオレフィン樹脂」とも称する。)を含有していてもよい。任意ポリオレフィン樹脂は、エチレン又は炭素数3〜20のα−オレフィンの(共)重合体であって、融点が200℃未満のものを意味する。任意ポリオレフィン樹脂の具体例としては、高密度ポリエチレンや低密度ポリエチレン等のエチレン単独重合体の一部、プロピレン単独重合体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。任意ポリオレフィン樹脂は、1種を選択して単独で使用してもよいし、2種以上を選択して組み合わせて使用してもよい。
吸着層31は、無機微細粉末及び有機フィラーの少なくとも一方を含むものであってもよい。無機微細粉末又は有機フィラーを含むことにより、吸着層31が乳白色の半透明となり、保護シート11の存在が視認しやすくなることで、取扱性を向上させることができる。また、無機微細粉末又は有機フィラーを含むことにより、吸着層31の誘電率を調整することができるとともに、保護シート11の機械的強度を向上させることができる。また、無機微細粉末又は有機フィラーを含むことにより、吸着層31の表面に起伏を形成し、吸着層31又は保護シート11の製造の際に、シート同士を貼り付き難くすることができる。
保護シート11における吸着層31は、静電吸着能力を具備させるために、帯電処理を施し易く、且つ帯電処理による電荷を内部に保持し易い構造であることが好ましい。吸着層31における帯電処理の施し易さ及び電荷の保持性能は、表面抵抗率で示すことができる。なお、本明細書において表面抵抗率とは、表面抵抗率が1×107Ω以上の場合は、JIS K 6911に準拠し、温度23℃、相対湿度50%の条件下で、2重リング法の電極を用いて測定した値を意味する。表面抵抗率が1×107Ω未満の場合は、JIS K 7194に準拠し、温度23℃、相対湿度50%の条件下で、4端針により測定した値を意味する。
吸着層31の厚みは、所望性能に応じて適宜設定すればよく、特に制限されないが、20〜220μmの範囲であることが好ましく。35〜200μmの範囲であることがより好ましく、55〜180μmの範囲であることがさらに好ましく、90〜160μmの範囲であることが特に好ましい。吸着層31の厚みが上記範囲の下限値以上であることにより、充分な機械的強度が得られるとともに、保護シート11を被着体に貼り付ける際にシワが入り難く、上手く貼着できて外観が優れたものとなる。また、吸着層31の厚みが上記範囲の上限値以下であることにより、静電電荷をチャージでき、且つ保護シート11の自重が抑えられて、静電吸着力により自重を保持して被着体からの落下を防止することができる。
吸着層31は、特に限定されないが、その坪量が5〜200g/m2の範囲であることが好ましい。吸着層31の坪量は、7〜150g/m2の範囲であることがより好ましく、10〜100g/m2の範囲であることがさらに好ましい。吸着層31の坪量は、吸着層31内部に保持可能な静電電荷の容量と比例関係にある。そのため、吸着層31の坪量が上記範囲の下限値以上であることにより、保護シート11の静電容量が増加して、保護シート11の被着体への接着を維持し易くなる。また、吸着層31の坪量が上記範囲の上限値以下であることにより、吸着層31を含む保護シート11の燃焼熱量(例えば、コーンカロリーメーターによる総発熱量に代表される)を抑えることができる。
吸着層31の基材41と接する側の面11bの表面粗さは、特に限定されないが、0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがより好ましく、0.1〜1μmであることがより好ましい。面11bの表面粗さが上記範囲内にあることにより、吸着層31と被着体とが接する面のより高い平滑性が得られる。これによって、保護シート11が被着体に密着することで静電吸着力が十分に発揮され、吸着性能が向上する。なお、本明細書において表面粗さとは、触針式の三次元表面粗さ計を用いて測定する、表面の中心面平均粗さ(SRa)を意味する。中心面平均粗さ(SRa)の測定には、測定精度が0.01μm以下の装置を用いることが好ましい。
吸着層31の成形方法は、特に限定されない。例えば、スクリュー型押出機に接続された単層又は多層のTダイやIダイを使用して溶融したポリオレフィン樹脂をシート状に押し出すキャスト成形、カレンダー成形、圧延成形、インフレーション成形等の各種公知の成形方法により、吸着層31を成形することができる。さらに、得られた吸着層31に対して、延伸を行ってもよい。また、吸着層31に放電表面処理を施してもよい。
吸着層31は、単層構造であってもよく、2層構造、3層以上の多層構造のものであってもよい。吸着層31は多層化によって、耐電圧性能の向上や、2次加工適性の向上等の様々な機能の付加が可能となる。吸着層31を多層構造にする場合には、公知の種々の方法が使用できるが、具体例としては、種々の接着剤を使用したドライラミネート方式、ウェットラミネート方式、及び溶融ラミネート方式や、フィードブロック、マルチマニホールドを使用した多層ダイス方式(共押出方式)や、複数のダイスを使用する押出しラミネーション方式や、種々のコーターを使用した塗工方法等が挙げられる。また、多層ダイスと押出しラミネーションを組み合わせて使用することも可能である。
コート層21は、保護シート11を構成するものであって、吸着層31の片面に帯電防止性能を付与する目的から設けられている
コート層21によって、吸着層31の片面に帯電防止性能が付与される。コート層21の表面抵抗率は、1×10-1〜9×1012Ωの範囲であることが好ましく、1×103〜9v×1011Ωの範囲であることがより好ましく、1×106〜9×1010Ωの範囲であることさらに好ましい。コート層21の表面抵抗率が上記範囲の上限値以下であることにより、十分な帯電防止性能が付与されて、保護シート11や静電吸着シート1が持つ静電吸着力を充分に抑止することができ、保護シート11の貼合加工の際にロールへの貼り付きやシート同士の貼り付き等のトラブルを抑えることができ、また静電吸着シート1同士の貼り付きを抑えることができる。また、表面抵抗率が上記範囲の下限を下回るものであっても性能上は問題がないが、上記範囲の下限値以上であることが製造コストの面からは好ましく、保護シート11の静電吸着力を保持できる点からも好ましい。
コート層21の厚みは、所望性能に応じて適宜設定すればよく、特に制限されないが、0.001〜50μmの範囲であることが好ましく。0.1〜20μmの範囲であることがより好ましく、1〜10μmの範囲であることがさらに好ましい。コート層21の厚みが上記範囲の下限値以上であることにより、コート層21の均一性を維持することができ、帯電防止性能を安定して発揮させることができる。また、コート層21の厚みが上記範囲の上限値以下であることにより、保護シート11の自重が抑えられて、静電吸着力により自重を保持して被着体からの落下を防止することができる。
コート層21の坪量(塗工量)は、固形分換算で、0.01〜50g/m2であることが好ましく、0.05〜30g/m2であることがより好ましく、0.1〜10g/m2であることがさらに好ましく、0.3〜8g/m2であることが特に好ましい。コート層21の坪量が上記範囲の下限値以上であることにより、コート層21の均一性を維持することができ、帯電防止性能を安定して発揮させることができる。また、コート層21の坪量が上記範囲の上限値以下であることにより、吸着層31に設けた際に吸着層31の静電吸着力が損なわれることを防止でき、また吸着層31の自重が抑えられて、静電吸着力により自重を支えて被着体から剥れ落ちることを防止でき、また吸着層31と基材41との間の静電吸着力の低下を抑えることができる。
図1に示すように、保護シート11は、上面側にコート層21が、下面側に吸着層31がそれぞれ配置された構成を有する。このため、保護シート11における面31aの表面抵抗率及び表面粗さは、上述した吸着層31の面11bの表面抵抗率及び表面粗さと同様の範囲となる。これにより、上述した好ましい表面抵抗率となる面31aを有する保護シート11は、吸着層31側の面31aに静電吸着能力を有している。よって、保護シート11は、使用時には基材41から剥離されて、面31aの静電吸着能力により、被着体に貼り付けすることができる。
保護シート11の厚みは、コート層21及び吸着層31の厚みに応じて適宜設定され、特に限定されないが、20〜250μmであることが好ましく、35〜220μmであることがより好ましく、60〜200μmであることがさらに好ましく、90〜170μmであることが特に好ましい。保護シート11の厚みが上記範囲の下限値以上であることにより、保護シート11を被着体に貼り付ける際にシワが入り難くなり、上手く貼着できて外観が優れたものとなる。また、吸着層31の厚みが上記範囲の上限値以下であることにより、保護シート11の自重が抑えられて、静電吸着力により自重を保持して被着体からの落下を防止することができる。
本実施形態の静電吸着シート1を構成する基材41は、保護シート11の静電吸着力又は自身の静電吸着力により保護シート11の片面に積層されている。基材41は、保護シート11の使用時には感圧粘着ラベルの剥離紙の如く除去される。
基材41に用い得る熱可塑性樹脂は、その種類は特に制限されず、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン等の官能基含有ポリオレフィン系樹脂;ナイロン−6、ナイロン−6,6等のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレートやその共重合体、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステルを含む熱可塑性ポリエステル系樹脂;ポリカーボネート、アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン等が挙げられる。
基材41は、保護シート11における吸着層31の電荷が外部に逃げないように封じ込める役割を担っている。この電荷を封じ込める能力は、基材41の比誘電率(基材41の誘電率εと真空の誘電率ε0の比(ε/ε0))で示すことができる。基材41における比誘電率は、好ましくは1.1〜5.0、より好ましくは1.2〜4.0、さらに好ましくは1.5〜3.0の範囲である。基材41の比誘電率が上記範囲の上限値以下であることにより、吸着層31が電荷を長期間保持でき、保護シート11の静電吸着力を維持し易くなる傾向がある。また、基材41の比誘電率が上記範囲の下限を下回るものは、性能上は問題ないが、空気(真空)の比誘電率よりも低くなるため、このような素材は現在の技術上、入手が困難である。このような比誘電率は、基材41が上述の樹脂から構成されることや、内部に空隙を形成する加工等により、所望の範囲を達成することができる。
基材41における吸着層31と接する側の面41aは、電荷の移動を少なくする観点から、吸着層31と同様にその表面抵抗率が高いほど好ましい。具体的には面41aの表面抵抗率は1×1013〜9×1017Ωの範囲であることが好ましく、5×1013〜9×1016Ωの範囲であることがより好ましく、1×1014〜9×1015Ωの範囲であることがさらに好ましい。面41aの表面抵抗率が上記範囲の下限値以上であることにより、基材41と吸着層31とが接触した際に、吸着層31の電荷が基材41を伝って外部に逃げ難く、吸着層31が長期間電荷を保持できることで、保護シート11の静電吸着力を維持し易くなる傾向がある。また、面41aの表面抵抗率が上記範囲の上限値を上回るものであっても性能上は問題がないが、上記範囲の上限値以下であることが製造コストの面からは好ましい。
基材41の厚みは、所望性能に応じて適宜設定すればよく、特に制限されないが、1〜200μmの範囲であることが好ましく。10〜150μmの範囲であることがより好ましく、60〜110μmの範囲であることがさらに好ましい。基材41の厚みが上記範囲の下限値以上であることにより、基材41と保護シート11とを接着した際に、面41aから基材41の厚みを介して電荷が流出することを防ぎ、静電吸着シート1内の電荷を封じこめて、保護シート11の静電吸着力を維持することができる。また、基材41の厚みが上記範囲の上限値以下であることにより、静電吸着シート1の厚みが抑えられて、印刷工程や断裁工程での作業性を向上させることができる。
基材41は、その坪量が20〜500g/m2の範囲であることが好ましい。基材41の坪量は、30〜400g/m2の範囲であることがより好ましく、40〜300g/m2の範囲であることがさらに好ましい。基材41は、吸着層31が内部に保持する電荷と同等の電荷を保持することが望ましいところ、基材41の坪量が上記範囲の下限値以上であることにより、基材41の静電容量が増加して、電荷を保持し易くなる。これによって、保護シート11と基材41とが静電吸着した際に、吸着層31が保持する電荷を保つことが可能となり、保護シート11の被着体への接着を維持し易くなる。また、基材41の坪量が上記範囲の上限値以下であることにより、静電吸着シート1の重量が抑えられて、取扱性が向上する。
本実施形態の静電吸着シート1は、保護シート11の面31a、及び基材41の面41aの少なくとも一方に帯電処理を施し、次いで両者を静電吸着力によって貼合して得た、保護シート11/基材41の積層体を備えるものである。帯電処理は、吸着層31や基材41の内部に電荷を注入することで、これに静電吸着力を持たせるために実施する。
場合がある。
主電極と対電極の材質は、導電性の物質から適宜選択されるが、鉄、ステンレス、銅、真鍮、タングステン等の金属製又はカーボン製のものが好ましい。
静電吸着シート1は、吸着層31に帯電処理を施した保護シート11と、基材41とを接触させることによって得られる。この場合、吸着層31の内部に蓄積した電荷により、これに接する基材41が誘電、すなわち静電分極し、両者は静電吸着力により接着する。又は、静電吸着シート1は、帯電処理を施した基材41と、保護シート11の吸着層31とを接触させて静電吸着させることによって得られる。この場合、基材41の内部に蓄積された電荷により、これに接触する吸着層31を誘電することで、両者は静電吸着力により接着する。なお、どちらの手法で製造しても、同等の性能の静電吸着シート1を得ることができる。
本実施形態の静電吸着シート1を構成する保護シート11は、基材41から剥離して、被着体に貼り付けることにより、被着体を保護するためのシートとして使用することができる。このとき、保護シート11の静電吸着力によって被着体に貼着することから、貼り直しが容易であり、被着体との間に空気溜りが生じたとしても手で除けばどの方向からも空気を抜くことが容易であり、最終的な仕上がりが良好であるという利点がある。またこの保護シート11は、使用時には静電吸着力が高く、静電吸着力の持続性も充分で長期に亘り被着体上に表示使用することができ、且つ使用後は金属箔の表面状態に変化が無く、容易に被着体から分離することができる。
各実施例、比較例で得られた静電吸着シートの評価は、以下の方法で行った。
各製造例及び各実施例で得られた吸着層の厚みを、JIS K 7130:1999に準拠して、定圧式厚み計(商品名:PG−01J、(株)テックロック製)を用いて測定した。
各製造例で得られた保護シートの中心面平均粗さ(SRa)を、三次元表面粗さ計(商品名:サーフコム1500DX3、東京精密(株)製)を使用し、測定速度:0.2mm/sec、測定長さ:5mm、送りピッチ20μmの条件で測定して求めた。表面粗さの測定は、保護シートの吸着層側の面について行った。
各製造例及び各実施例で得られた保護シートの表面抵抗率を、JIS K 6911:1995に準拠して、温度23℃、相対湿度50%の条件下で、二重リング法の電極を用いて測定した。表面抵抗率の測定は、保護シートの吸着層側の面、及びコート層側の面、並びに基材の吸着層と接する側の面、及び基材の吸着層と接する側の面と反対の面について行った。
実施例及び比較例の静電吸着シートを10cm×11cmの形状に切断し、相対湿度50%の雰囲気下で1日間保管した。その後、同雰囲気下で、静電吸着シートより保護シート11を剥がして、図2に示すように、保護シート11を厚み200μmの鏡面仕上げ銅箔52に貼り付けた。このとき、吸着面積が10cm×10cmとなり、保護シート11の一端の1cm幅分が銅箔52からはみ出す様に貼り付けを行った。さらに、ゴムロールを使用して内部のエアーを抜いて評価用サンプル51を得た。得られた評価用サンプル51を相対湿度50%の雰囲気下で1日間保管した後、150℃のオーブンにて5分加熱し、オーブンから取出し後10分間室温にて冷却して、下記の外観、吸着力、及び表面状態の変化の評価を順に実施した。
目視により保護シートの外観を観察して、以下の基準で2段階評価を行った。
○:良好(シワが発生せずに被着体からの剥がれが認められない)
×:不可(シワが発生して被着体からの剥がれが認められる)
外観の評価を行った後、図3に示すように、吸着力測定装置61を使用して吸着力の評価を行った。吸着力測定装置61は、支柱62,63によって、ガラス板64を垂直に立てた状態でその両端を保持している。このガラス板64に対して、評価用サンプル51のはみ出した一端の部分が下側となるようにして、評価用サンプル51の銅箔52の上側の端部を固定用粘着テープ65によって貼り付ける。この状態で、保護シート11のはみ出した下端部分にクリップ66を取り付ける。クリップ66に取り付けた糸67を介して、10gの分銅68を1つずつクリップ66に追加して行き、保護シート11が銅箔52から滑り落ちた時の分銅68の重さから、平米当りの重量キログラム(kgf/m2)に換算したものを吸着力として求め、以下の基準で評価した。
○:良好(吸着力が5kgf/m2以上)
×:不良(吸着力が5kgf/m2未満)
吸着力の評価を行った後、保護シートを剥離した後の銅箔の表面状態を目視にて観察して、下記の基準にて糊残りを評価した。
○:良好(保護シートを吸着させた場所の表面と吸着させなかった場所の表面とで光沢感が変化していない)
×:不可(保護シートを吸着させた場所の表面と吸着させなかった場所の表面とで光沢感が変化している)
表1に、吸着層の製造例において原料樹脂として使用した熱可塑性樹脂a〜dの詳細を示す。
樹脂a(ポリメチルペンテン(三井化学(株)製、商品名:TPX MX004))を、290℃に設定した押出機を用いて溶融混練し、290℃に設定した押出ダイよりシート状に押し出し、押し出したシートを60℃に設定した冷却ロールにより冷却した。このシートの両端部をスリットして、次いで、シートの片面にコロナ放電処理を施して、製造例1の吸着層aを得た。吸着層aの厚みは、50μmであった。
樹脂aに代えて、樹脂b(ポリメチルペンテン(三井化学(株)製、商品名:TPX DX845))を用いる以外は、製造例1と同様に行い、製造例2の吸着層bを得た。吸着層bの厚みは、100μmであった。
樹脂aに代えて、樹脂c(ポリメチルペンテン(三井化学(株)製、商品名:TPX MX002))を用いる以外は、製造例1と同様に行い、製造例3の吸着層cを得た。吸着層cの厚みは、30μmであった。
樹脂aに代えて、樹脂aを70質量%と、樹脂d(プロピレン単独重合体(日本ポリケム(株)製、商品名:ノバテックPP FY4))を30質量%とのブレンドを用いる以外は、製造例1と同様に行い、製造例4の吸着層dを得た。吸着層dの厚みは、50μmであった。
樹脂aに代えて、樹脂dを用いて、押出機の温度を250℃にし、押出ダイの温度を250℃にした以外は、製造例1と同様に行い、製造例5の吸着層eを得た。吸着層eの厚みは、100μmであった。
吸着層eのコロナ放電処理の未処理面にもコロナ放電処理を施し、片方の面に接着剤(東洋インキ製造(株)製、商品名:TM320とCAT−13Bの1:1混合液)を乾燥後の厚みが2μmになる様に塗工し、乾燥後の塗工面に、吸着層aのコロナ放電表面処理面を貼り合せた。次いで、この吸着層eのもう片方の面に接着剤(東洋インキ製造(株)製、商品名:TM320とCAT−13Bの1:1混合液)を乾燥後の厚みが2μmになる様に塗工し、乾燥後の塗工面に、吸着層aのコロナ放電表面処理面を貼り合せた。さらに、一方の吸着層aの面にコロナ放電表面処理を施して、層構成(吸着層a/吸着層e/吸着層a(樹脂a/樹脂d/樹脂a))の吸着層fを得た。吸着層fの厚みは154μm、樹脂aの含有量が63%であった。
<帯電防止剤の調製例>
ポリエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、商品名:ブレンマーPE−350)100質量部、過塩素酸リチウム(和光純薬工業(株)製、試薬)20質量部、ヒドロキノン1質量部、及びメチルエチルケトン400質量部を、攪拌機、コンデンサー、窒素導入管、温度計を装着した四つ口フラスコに導入し、系内を窒素置換し、60℃で40時間反応させた。これにステアリルメタクリレート20質量部、n−ブチルメタクリレート20質量部、アゾビスイソブチロニトリル1質量部を添加し、80℃で3時間重合反応した後、メチルエチルケトンを添加して固形分を20質量%に調整して、質量平均分子量約30万、固形分中のリチウム濃度0.8wt%の帯電防止剤溶液を得た。
2−ヒドロキシエチルメタクリレート15質量部、メチルメタクリレート50質量部、エチルアクリレート35質量部、及びトルエン100質量部を、攪拌機、環流冷却管、及び温度計を装着した三つ口フラスコに仕込み、窒素置換後、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル0.6質量部を開始剤として加え、80℃で4時間重合させた。得られた溶液は、水酸基価65の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂の50質量%トルエン溶液であった。次いで、この溶液100質量部に塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(新第一塩ビ(株)製、商品名:ZESTC150ML)の20質量%メチルエチルケトン溶液を40質量部、ヘキサメチレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製、商品名:コロネートHL)75質量%酢酸エチル溶液を20質量部加え、さらにこの混合物にトルエンとメチルエチルケトンを1:1で混合した溶媒を添加して固形分を20質量%に調整して、高分子バインダー溶液を得た。
メチルエチルケトン8kgをカウレスミキサーにて静かに攪拌しながら、平均粒子径1.6μm、吸油量180cc/100gの沈降性シリカ(水澤化学工業(株)製、商品名:ミズカシル P−527)1kgと平均粒子径0.3μmの硫酸バリウム(堺化学工業(株)製、商品名:BARIACE B−32)1kgをそれぞれ計量したものを少しずつ加え、固形分濃度20質量%になるように調整した後、カウレスミキサーの回転数を上げて30分間攪拌して、顔料分散液を得た。
<保護シートの製造例1>
吸着層aのコロナ放電表面処理面に、上記のコート剤の調製例で得られたコート剤を、乾燥後の厚みが表2に記載の厚みとなる様に塗工し、70℃に設定したオーブンで60秒乾燥して、製造例1の保護シートaを得た。
保護シートaに代えて、表2に示す吸着層を用いて、コロナ放電表面処理面に、乾燥後の厚みが表2に記載の厚みとなる様にコート剤を塗工する以外は、製造例1と同様に行い、製造例2〜6の保護シートb〜fを得た。
<基材の製造例1>
厚み60μmの合成紙((株)ユポ・コーポレーション製、商品名:FPG60)の片面に、接着剤(東洋インキ製造(株)製、商品名:TM320、CAT−13Bの1:1混合液)を乾燥後の厚みが2μmになる様に塗工し、乾燥後の塗工面に、厚み20μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡性(株)製、商品名:P2102)のコロナ放電処理面が接着面となる様に貼合して、製造例1の基材Aを得た。
厚み50μmの2軸延伸ポリプロピレンフィルム(フタムラ化学(株)製、商品名:FOP−K)のコロナ放電処理面に、接着剤(東洋インキ製造(株)製、商品名:TM329、CAT−18Bの1:1混合液)を塗工し、乾燥後の塗工面に、厚み12μmのアルミニウム蒸着PETフィルム(尾池工業社製、商品名:テトライトPC)のアルミニウム蒸着面が外側にくる様に貼合して、製造例2の基材Bを得た
<実施例1>
保護シートaのコート層側の面とは反対側の面に、直流コロナ放電処理による電荷注入処理を施した。まず、電荷注入処理の条件の設定のため、主電極の針間距離10mm、主電極−アース電極間距離10mmに設定したエレクトレット化装置のアース電極盤上に、保護シートaのコート層側の面がアース電極面と接触するように置いた。この状態で、吸着層側の面への印加電圧を1KVから少しずつ上昇させることで局所火花放電により保護シートaが破壊される電圧を測定し、この火花放電電圧よりも1kv低い電圧を電荷注入処理の放電電圧とした。そして、表4に記載の加工条件の放電電圧を用いて、吸着層側の面に直流コロナ放電処理による電荷注入処理を施した。続いて、保護シートaの電荷注入処理を施した面と、基材Aの表面抵抗率が高い方(2軸延伸ポリプロピレンフィルム側)の面とが接するように積層し、両者を圧着ロールで加圧接着して、実施例1の静電吸着シートを得た。
基材Aに代えて基材Bを用い、保護シートaに代えて保護シートbを用い、表4に記載の加工条件の放電電圧を用いる以外は、実施例1と同様に行い、実施例2の静電吸着シートを得た。
保護シートaに代えて保護シートcを用い、表4に記載の加工条件の放電電圧を用いる以外は、実施例1と同様に行い、実施例3の静電吸着シートを得た。
保護シートaに代えて保護シートdを用いる以外は、実施例1と同様に行い、実施例4の静電吸着シートを得た。
基材Aに代えて基材Bを用い、保護シートaに代えて保護シートfを用い、表4に記載の加工条件の放電電圧を用いる以外は、実施例1と同様に行い、実施例5の静電吸着シートを得た。
保護シートaに代えて保護シートeを用い、表4に記載の加工条件の放電電圧を用いる以外は、実施例1と同様に行い、比較例1の静電吸着シートを得た。
市販のPET粘着保護シート(オカモト(株)社製、商品名:50AN)を比較例2の静電吸着シートとして、そのまま使用した。
表4に静電吸着シートの物性と評価結果を示す。
実施例1〜5の静電吸着シートは、融点が200℃以上であるポリオレフィン樹脂を含む吸着層を備える。表4に示すとおり、実施例1〜5の静電吸着シートでは、保護シートを銅箔に張り付けて高温環境下においても、吸着力に優れるとともに、シワが生じずに被着体への張り付いた状態を保っており、優れた吸着性能が維持されていた。また、剥がした際にも表面状態に変化が無く、銅箔の汚染を生じないものとなっていた。
1a コート層側の最表面
1b 基材側の最表面
11 保護シート
11a 基材と接する側の面と反対の面
11b 基材と接する側の面
21 コート層
31 吸着層
31a 吸着層側の面
41 基材
41a 吸着層と接する側の面
41b 吸着層と接する側の面と反対の面
Claims (7)
- 被着体に静電吸着可能な保護シートと、前記保護シートに静電吸着した基材とを備え、
前記保護シートが、前記基材と接する側の面に設けられ且つ少なくとも1種以上のポリオレフィン樹脂を含有する吸着層と、前記基材と接する側の面と反対の面側に設けられたコート層とを有し、
前記ポリオレフィン樹脂の少なくとも1種以上の融点が200℃以上である
ことを特徴とする静電吸着シート。 - 前記融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂が、モノマー成分として4−メチル−1−ペンテンを含むポリオレフィン(共)重合体を含む、
請求項1に記載の静電吸着シート。 - 前記吸着層が、前記ポリオレフィン樹脂の総量に対して、前記融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂50〜100質量%と、前記融点が200℃以上のポリオレフィン樹脂以外のポリオレフィン樹脂50〜0質量%とを含有する、
請求項1又は2に記載の静電吸着シート。 - 前記保護シートは、前記吸着層側の面の表面抵抗率が1×1013〜9×1017Ωであり、
前記基材は、前記吸着層と接する側の面の表面抵抗率が1×1013〜9×1017Ωである、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の静電吸着シート。 - 前記コート層側の面の表面抵抗率が1×10-1Ω〜9×1012Ωであり、
前記基材側の面の表面抵抗率が1×10-1Ω〜9×1012Ωである、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の静電吸着シート。 - 前記保護シートは、前記吸着層側の面の中心面平均粗さ(SRa)が0.01〜5μmである、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の静電吸着シート。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の静電吸着シートの製造方法であって、
前記保護シートに直流コロナ放電による電荷注入を施した後に前記基材を静電吸着させる、静電吸着シートの製造方法。
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