KR100816694B1 - 기판용 마스킹 테이프 - Google Patents

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KR100816694B1
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미츠시 야마모토
가즈히토 오쿠무라
미키오 마스이치
마사후미 가와고에
츠요시 마츠카
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닛토덴코 가부시키가이샤
다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 유동성 재료로 이루어지는 도포액을 기판 상에 도포하여 박막을 형성할 때에, 테이프 주위에서 박막 (도막) 의 도포 형상의 원하지 않은 확대에 의한 박막 (도막) 의 원하지 않은 두께의 증대가 발생하는 것을 방지할 수 있는 마스킹 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프 (10) 는, 기재 (1) 와, 그 기재 (1) 의 일방의 면에 형성된 점착층 (3) 을 구비하는 것으로, 기재 (1) 의 타방의 면 (A) 에서의 물의 접촉각이 65°미만이고, 또한 점착층 (3) 의 측면 (B) 에서의 물의 접촉각이 100°미만인 것을 특징으로 한다. 이 테이프 (10) 에 의해, 물분산성 도전 재료 등의 유동성 재료의 박막 (도막) 형성시에 있어서, 점착층 (3) 의 측부에서의 메니스커스의 형성이나, 기재 (1) 의 타방의 면 (A) 으로부터의 유동성 재료의 탈락이 억제되어, 박막을 균일한 막 두께로 형성하는 것이 가능해진다.

Description

기판용 마스킹 테이프{MASKING TAPE FOR SUBSTRATE}
도 1 은, 본 발명의 기판용 마스킹 테이프의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 본 발명의 기판용 마스킹 테이프의 일 실시 형태를 나타내는 단면도로, 도 2(a) 는 본 발명의 기판용 마스킹 테이프의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이고, 도 2(b) 는 본 발명의 기판용 마스킹 테이프의 다른 실시 형태에 관한 단면도이다.
도 3 은, 마스킹 테이프 측면의 습윤성 시험을 설명하는 도면으로, 도 3(a) 는 마스킹 테이프를 붙이고, 수분산성 도전 재료를 적하하고, 24 시간 방치한 상태의 도면, 도 3(b) 는 24 시간 방치한 후, 마스킹 테이프를 박리한 상태의 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 기재
3 : 점착층
5 : 세퍼레이터
10 : 기판용 마스킹 테이프
20 : 기판용 마스킹 테이프
본 발명은 기판용 마스킹 테이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 EL 용 기판, 액정용 기판, 유기 박막 태양 전지용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, 광디스크용 기판 등의 각종 기판에 유기 EL 재료, 도전성 재료, 포토레지스트 등의 유동성 재료를 도포하여 박막을 형성할 때 사용되는 기판용 마스킹 테이프에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네센트 디스플레이 (OELD) 는, 자발광에 의한 높은 휘도, 광시야각, 고속 응답성 등에 의해 시인성이 우수하고, 박형, 경량, 저소비 전력, 및 저비용이 가능한 점에서 차세대 디스플레이로서 최유력시되고 있다. 유기 ELD 는, 일반적으로 유리 기판 상에, 애노드 (투명 전극), HTL (정공 수송층), EML (발광층), ETL (전자 수송층) 및 캐소드가 순차 적층된 구조를 갖고 있고, 각 층의 형성에는 박막 형성 기술이 적용되고, 이러한 박막 형성 기술로서, 예를 들어 잉크젯법이 알려져 있다.
잉크젯법은, 예를 들어 발광 폴리머 (R, G, B) 를 포함하는 도포액을 노즐로부터 ON/OFF 에 의해 자유롭게 토출하고, 기판 상에 화소마다 구분하여 도포하는 방법인데, 액적 사이즈에 편차가 생기기 쉽고, 사용할 수 있는 도포액의 고형 성분비나 점도에 제약이 있으며, 또한 액적 그 자체가 도중에 끊기기도 한다는 등의 문제가 있다. 또한, 노즐 선단의 건조에 의한 막힘을 일으키기 쉽고, 보수 유지 성에도 문제가 있다.
그래서, 최근, 노즐로부터 연속적으로 도포액을 토출하여 박막을 형성하는 노즐 도포법이 주목을 받고 있다. 노즐 도포법은, 병에 충전된 도포액을 섹션 펌프로 빨아 올려 필터링한 후, 토출 노즐에 보내고, 노즐로부터 액주 (液柱) 를 형성하면서 기판에 연속적으로 토출하기 때문에, 잉크젯법에 있어서의 상기 문제가 없고, 도포액을 항상 거의 동일한 유량으로 토출할 수 있다는 이점이 있다 (일본 공개특허공보 2004-89771호).
그러나, 도포액을 기판에 연속적으로 노즐로 도포하는 방법에서는, 도포액의 토출 제어 응답성은 높지 않으므로, 도포액의 토출을 온 오프 제어하는 것이 곤란하다. 따라서, 기판 상에서 노즐을 스캔시키고 있는 사이에 도포액의 토출을 온 오프하여 제어하는 것은 어렵기 때문에, 스캔 중에 도포가 필요한 영역만을 선택하여 도포액을 도포할 수는 없다. 그 때문에, 노즐 도포를 실시하는 경우에는, 기판에 있어서의 도포가 불필요한 영역에도 도포액을 도포한 후, 도포가 불필요한 영역에 도포된 도포액을 제거해야 한다. 예를 들어, 기판의 4 모서리의 사방 단부는 도포 불필요 영역이 된다. 노즐 도포를 실시하는 경우에 있어서, 기판의 도포 불필요 영역으로부터 도포액을 제거하는 방법으로는, 도포 불필요 영역을 마스킹 테이프나 마스킹 부재에 의해 마스크하는 방법이 있다. 또한, 노즐 도포법으로, 1 장의 기판으로부터 복수장의 표시용 패널을 제작하는 경우, 인접하는 표시용 패널과 표시용 패널 사이에도 도포액을 토출하고 있기 때문에, 인접하는 표시용 패널 사이를 구분하여 도포할 수 없다.
본 발명자들은, 노즐 도포법에 의해 유동성 재료를 유리 기판에 토출하고, 도포 불필요 영역에 종래 공지된 마스킹 테이프를 접착하여, 인접하는 표시 패널 사이에 도포액이 도포되지 않도록 하는 대책을 실시한 결과, 개개의 표시 패널내 (박막을 형성해야 하는 영역) 에 형성되는 도포액에 의한 박막의 두께가 마스킹 테이프의 측부 (측면 근방) 에서, 도포 형상의 원하지 않은 확대에 의해 두꺼워진다는 문제가 있었다. 이러한 유동성 재료의 도포 형상의 원하지 않은 확대에 의한 박막의 원하지 않은 두께의 증대가 발생하면, 그 후, 예를 들어 표시 패널내 (박막을 형성해야 하는 영역) 의 양단에 음극용 재료를 증착한 경우, 음극이 상기 유동성 재료에 의한 박막의 도포 형상이 확대된 부분에서 단선되거나, 증착 형성된 음극에 의해 외부로부터의 수분이나 산소를 차단할 수 없다는 문제가 생길 우려가 있다.
상기 사정을 감안하여, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판 상의 도포 불필요 영역을 마스킹 테이프로 마스크하고 유동성 재료로 이루어지는 도포액을 도포하여 박막을 형성할 때, 테이프 주위의 박막 (도막) 에 원하지 않은 두께의 증대가 발생하는 것을 방지할 수 있는 마스킹 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 종래 공지된 마스킹 테이프를 사용한 경우의, 테이프 주위의 유동성 재료로 이루어지는 박막 (도막) 에 발생하는 원하지 않은 두께의 증대의 원인에 대해서 조사한 결과, 노즐 도포법으로 유동성 재료를 토출하여 박막을 형성하면, 이하의 현상이 생기는 것을 알았다.
[1] 마스킹 테이프의 측면에 부착된 유동성 재료가 메니스커스를 형성하는 것.
[2] 마스킹 테이프의 배면에 도포된 유동성 재료가 마스킹 테이프 측부의 박막 형성면에 탈락되는 것.
그래서, 본 발명자들은, 이러한 식견에 기초하여, 마스킹 테이프와 박막 형성 재료 (유동성 재료) 의 습윤성을 개선하는 관점에서 연구를 진행시킨 결과, 테이프 배면 (기재의 점착층 비형성면) 및 테이프 측면 (점착층의 측면) 에 있어서의 물의 접촉각이 각각 특정 범위이면, 상기 [1] 이 억제되고, 또한, 상기 [2] 가 해소되어, 테이프 주위에서의 유동성 재료에 의한 박막 (도막) 에 있어서의 원하지 않은 두께의 증대를 억제할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은,
(1) 기재의 일방의 면에 점착층을 갖는 기판용 마스킹 테이프로서,
기재의 타방의 면에서의 물의 접촉각이 65°미만이고,
점착층의 측면에 있어서의 물의 접촉각이 100°미만인,
기판용 마스킹 테이프,
(2) 점착층의 피착면에 세퍼레이터를 갖는 상기 (1) 에 기재된 마스킹 테이프,
(3) 기재가 폴리에스테르계 필름으로 이루어지는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재 된 마스킹 테이프,
(4) 기재의 타방의 면에 표면 처리층을 갖는 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 마스킹 테이프,
(5) 점착층의 측면에 표면 처리층을 갖는 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나에 기재된 마스킹 테이프,
(6) 표면 처리층이 광촉매를 도포한 것인 상기 (5) 에 기재된 마스킹 테이프,
(7) 기판이 유리 기판인 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 마스킹 테이프,
(8) 기판이 유기 EL 용 기판인 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 마스킹 테이프, 및
(9) 노즐로부터 기판을 향하여 유동성 재료를 도포하는 도포법에 의한 박막 형성시에 사용하는 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나에 기재된 마스킹 테이프에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 「유동성 재료」 란, 액체, 반액체, 페이스트, 용융물, 용액, 분산액 또는 현탁액 등의 형태의 재료이고, 노즐에 의한 연속 도포에 의해 기판 상으로의 박막 형성이 가능한 재료를 의미한다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프는, 그 배면 (기재의 점착층 비형성면) 및 점착층 측면의 물의 접촉각이 각각 특정한 범위가 되는, 특정한 습윤성을 나타내므로, 이것을 기판 상의 도포 불필요 영역 (박막을 형성하지 않아도 되는 영역) 에 접착하고, 유동성 재료를 도포하여 박막을 형성하면, 테이프의 측부 (측면 근방) 에 형성되는 유동성 재료의 메니스커스의 높이를 작게 할 수 있고, 또한, 테이프 배면에 도포된 유동성 재료의 테이프 측부로의 탈락이 억제되어, 기판 상 (비마스크 영역) 에 박막을 원하지 않은 두께의 증대를 발생시키지 않고 안정적으로 형성하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 예를 들어 본 발명의 기판용 마스킹 테이프를 유기 EL 용 기판에 접착하여, 그 기판 상에, 복수의, 박막을 형성해야 하는 영역 (표시 패널 영역) 을 구획하고, 노즐 도포법으로 각 기능층이 되는 박막을 순차로 형성하여, 1 장의 기판으로부터 복수장의 표시 패널 (유기 ELD) 을 제조함에 있어서도, 음극의 단선에 의한 도전 불량이나, 음극에 있어서의 외부로부터의 수분이나 산소의 차단 불량 등의 문제가 발생하는 것을 확실히 방지할 수 있고, 그 결과, 생산 효율이 높아져 생산 비용을 대폭 삭감할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 그 바람직한 실시 형태에 기초하여 상세히 설명한다. 또, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도시의 편의상, 도면의 치수 비율은 설명하는 것과 반드시 일치하지 않는다.
(제 1 실시 형태)
도 1 은, 제 1 실시 형태에 관한 기판용 마스킹 테이프의 사시도이고, 도 2(a) 는 제 1 실시 형태에 관한 기판용 마스킹 테이프의, I-I 선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프는, 당해 제 1 실시 형태에 관한 기판용 마스킹 테이프 (10) 에 나타나는 바와 같이, 기재 (1) 와, 그 기재 (1) 의 일방의 면에 형성된 점착층 (3) 을 구비하는 것이다. 점착층 (3) 은 그 자체가 점착성을 갖고 있고, 후술하는 점착제로 구성되어 있다. 그리고, 기재 (1) 의 타방의 면 (A), 즉 그 마스킹 테이프 (10) 의 배면에서의 물의 접촉각이 65°미만이고, 또한, 점착층의 측면 (B) 에서의 물의 접촉각이 100°미만인 것을 특징으로 한다.
이하, 기판용 마스킹 테이프의 각 구성 요소에 대해서 상세히 설명하는데, 기판용 마스킹 테이프를 간단히 마스킹 테이프라고 한다.
(기재)
기재 (1) 로는, 기재의 타방의 면에서의 물의 접촉각이 65°미만 (바람직하게는 60°미만, 보다 바람직하게는 50°미만) 이 되는 것이면 특별히 한정 없이 사용할 수 있다. 이러한 접촉각이 65°이상이면, 박막 형성시에 있어서, 마스킹 테이프 배면에서의 습윤성이 불충분해져, 마스킹 테이프 배면으로부터 유동성 재료가 탈락되기 쉬워지고, 유동성 재료가 테이프 측부에 탈락된 경우에는, 박막의 원하지 않은 두께의 증대 원인이 된다. 또한, 파티클, 스플래터, 콘타미네이션 등의 오염의 원인도 된다.
또, 기재의 타방의 면에서의 물의 접촉각의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 5°이상이 바람직하고, 10°이상이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 「물의 접촉각」 이란, 내경 0.4㎜ 의 스테인리스제 바늘을 장착한 유리제 주사기로 3㎍ 의 증류수를 피험면에 부착하고, 부착 후 20 초 이내에, 23℃ × 50%RH 하에서 접촉각계 (상품명 : CA-X 형, 쿄와 계면 과학 (주) 제조) 를 사용하여 θ/2 법에 의해 측정되는 것을 말한다. 그리고, 본 발명에 있어서는, 상기 기술한 바와 같이 물의 접촉각을 측정했을 때 65°미만이 되는 기재를 선택하여 사용한다.
기재로는, 예를 들어 플라스틱 필름이 바람직하게 사용되고, 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 필름 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름 ; 나일론 등의 폴리아미드계 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내용제성, 내수성 등의 관점에서, 폴리에스테르계 필름이 바람직하다. 특히 폴리에스테르계 필름은, 물의 접촉각이 상기 범위인 것을 쉽게 얻게 된다. 또한, 내열성의 관점에서는, 폴리이미드 필름이 바람직하다. 즉, 기재에 폴리이미드 필름을 사용한 경우, 예를 들어 기판에 마스킹 테이프를 접착한 채로 기판을 예를 들어 250℃ 정도의 온도에서 열처리 (베이크) 할 수 있어 바람직하다. 또, 이들 플라스틱 필름은, 무연신 필름 및 연신 (1 축 연신 또는 2 축 연신) 필름의 어느 것이어도 된다. 또, 이들 플라스틱 필름은, 특별한 표면 처리를 하지 않고, 소재 (플라스틱) 의 특성에 따라 필름 표면의 물의 접촉각이 65°미만이 되는 것은 그대로 사용할 수 있지만, 그렇지 않은 것은, 표면의 물의 접촉각이 65°미만이 되도록, 기재의 타방의 면이 되는 필름의 면을 친수화하는 표면 처리를 실시한다 (표면 처리층을 형성한다). 또한, 소재 (플라스틱) 의 특성에 따라 필름 표면의 물의 접촉각이 65°미만이 되는 것이어도, 표면 처리를 하여, 물의 접촉 각이 더욱 작아지도록 해도 된다. 이러한 친수화를 위한 표면 처리로는, 대전 방지 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 접착 용이 처리 등을 들 수 있다.
상기 대전 방지 처리, 코로나 처리 및 접착 용이 처리는, 당해 기술 분야에서 공지된 방법을 적용할 수 있는데, 대전 방지 처리로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 아크릴계 폴리머, 폴리우레탄 등을 바인더에 사용한 계면 활성제를 도포하는 처리, 금속 산화물이나 ITO (주석 도프 산화 인듐) 등을 증착하는 등 금속 산화물 박막의 형성 처리 등을 들 수 있고, 접착 용이 처리로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리에스테르, 아크릴계 폴리머, 폴리우레탄 등을 도포하는 처리 등을 들 수 있다.
또, 물의 접촉각이 65°미만이 되는 면을 갖는 기재로는, 예를 들어 T100N38, T100C38 (이상, 상품명, 미쯔비시 화학 폴리에스테르 (주) 제조) 로서 상업적으로 입수 가능하다.
또한, 기재의 일방의 면 (점착층 피형성면) 은, 점착층과의 접착성의 향상 등을 의도하여 표면 처리해도 된다. 표면 처리로는, 코로나 처리, 접착 용이 처리, 대전 방지 처리 등을 들 수 있다. 또, 이러한 코로나 처리, 접착 용이 처리 및 대전 방지 처리는, 당해 기술 분야에서 공지된 방법을 적용할 수 있다. 기재의 두께는, 통상 10∼300㎛ 이고, 유연성 등의 관점에서, 바람직하게는 20∼100㎛, 보다 바람직하게는 25∼50㎛ 이다.
(점착층)
점착층의 형성에 사용되는 점착제로는, 점착층을 형성했을 때 재박리 가능하 고, 점착층 측면에 있어서의 물의 접촉각이 100°미만 (바람직하게는 90°미만, 보다 바람직하게는 80°미만) 이 되는 것이 가능한 점착제를 선택한다. 이러한 접촉각이 100°이상이면, 마스킹 테이프 측면에 있어서의 박막 형성 재료와의 습윤성이 불충분해져, 테이프의 측부 (측면 근방) 에 형성되는 박막 형성 재료의 메니스커스의 높이를 작게 할 수 없고, 박막의 두께나 도포 형상이 원하는 상태와 상이하게 된다. 또한, 물의 접촉각이 너무 작으면, 예를 들어 도포액을 스트라이프상으로 도포한 경우, 도포액이 인접하는 패턴이 연결되면, 도포액을 테이프 측부로 지나치게 잡아 당기므로, 박막의 두께가 원하는 상태와는 다른 상태가 된다는 문제를 발생시키기 쉽고, 이러한 문제를 해소하는 관점에서, 10°이상 (바람직하게는 15°이상, 보다 바람직하게는 20°이상) 으로 하는 것이 바람직하다.
또, 점착층의 두께가 얇기 때문에, 점착층 측면의 물의 접촉각을 직접 측정하는 것은 용이하지 않지만, 점착층의 피착면 및 측면은 동일 재료로 구성되어 있기 때문에, 점착층의 피착면 및 측면에 있어서의 물의 접촉각은 동등한 것으로 추인하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 있어서는, 점착층의 피착면에서의 물의 접촉각을, 점착층의 측면에 있어서의 물의 접촉각으로 규정한다.
이러한 점착제로는, 폴리에스테르계 점착제, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다. 폴리에스테르계 점착제로는, 습윤성을 높이기 위해, 폴리카보네이트디올, 폴리카프롤락톤디올 등에서 선택되는 디올 화합물 (수산기가가 바람직하게는 35∼130KOH㎎/g, 보다 바람직하게는 45∼120KOH㎎/g 인 것) 과, 세바스산, 아디프산, 아젤라인산 및 프탈산에서 선택되는 2 염기산에서 얻어지는 폴리에스테르를 함 유하는 것이 바람직하다.
또한, 탄화수소기를 함유하는 측쇄를 가지며, 또한 수평균 분자량이 5000 이상인 폴리에스테르도 바람직하게 사용된다. 이러한 경우, 측쇄로서의 탄화수소기를 함유하는 기의 함유 비율은 특별히 제한되지 않고, 점착성, 유연성, 내열성이나 기계적 특성 등의 각종 특성에 따라 적절히 선택할 수 있다. 폴리에스테르는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
측쇄로서의 탄화수소기를 함유하는 기 (「탄화수소 함유기」 라고 칭하는 경우가 있다) 로는, 탄화수소기를 함유하고 있는 기이면 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 탄화수소 함유기로는, 탄화수소기만으로 구성되는 기이어도 되고, 2 가의 유기기를 통해 탄화수소기가 결합되어 있는 형태의 탄화수소 함유기 (예를 들어, 탄화수소기-옥시기, 탄화수소기-옥시카르보닐기 등) 이어도 된다. 탄화수소 함유기로는, 탄화수소기만으로 구성되어 있는 기 (즉, 탄화수소기) 를 바람직하게 사용할 수 있다. 폴리에스테르는, 통상, 탄화수소 함유기를 분자 중에 복수 갖고 있다. 이러한 복수의 탄화수소 함유기로는, 1 종만의 기가 사용되어도 되고, 2 종 이상의 기가 사용되고 있어도 된다.
상기 탄화수소기로는, 알킬기 등의 지방족 탄화수소기, 시클로알킬기 (예를 들어, 시클로헥실기 등) 등의 지환식 탄화수소기, 아릴기 (예를 들어, 페닐기나 나프틸기 등) 등의 방향족 탄화수소기 중의 어느 하나이어도 되는데, 바람직하게는 지방족 탄화수소기이다. 지방족 탄화수소기로는, 알킬기를 바람직하게 사용할 수 있다. 알킬기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부 틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등의 탄소수 1∼20 인 알킬기를 들 수 있다.
또, 탄화수소 함유기의 함유 비율로는, 폴리에스테르 또는 그 가교 구조체의 유리 전이 온도 (Tg) 가 -10℃ 이하, 바람직하게는 -20℃ 이하 (통상 -100℃ 까지) 가 되도록, 및/또는 23℃ 에 있어서 투명하고 또한 액상의 폴리에스테르가 얻어지 도록 적절히 선택할 수 있다.
폴리에스테르의 수평균 분자량의 하한은, 예를 들어 5000, 바람직하게는 10000, 보다 바람직하게는 11000, 더욱 바람직하게는 12000, 특히 바람직하게는 20000 이고, 상한은, 예를 들어 90000, 바람직하게는 80000, 보다 바람직하게는 70000, 더욱 바람직하게는 60000 이다. 폴리에스테르의 수평균 분자량이 5000 이상이면, 점착제로서의 기계적 강도가 잘 저하되지 않거나, 리워크성이나 내열성이 잘 저하되지 않는다. 한편, 90000 이하, 특히 80000 이하이면, 점착 시트의 형성이 비교적 용이하다. 또한, 폴리에스테르의 분산도 (중량 평균 분자량/수평균 분자량) 의 하한은, 통상은 0.5, 바람직하게는 1 이고, 상한은, 통상은 25, 바람직하게는 14, 보다 바람직하게는 13 이다. 여기에서, 수평균 분자량은 GPC (겔 투과 크로마토그래피) 에 의해 측정하여 얻어진 것을 말한다.
폴리에스테르는, 적어도 한 쪽의 성분에 탄화수소 측쇄기를 갖는 폴리올 성분과 폴리카르복실산 성분의 에스테르화 반응에 의해 얻어진다. 폴리올 성분이나 폴리카르복실산 성분은 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
탄화수소 함유기를 갖는 폴리올 성분으로는, 예를 들어 네오펜틸글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜타디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,3,5-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-메틸-1,6-헥산디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,9-노난디올, 다이머 디올, 2-메틸-1,4-시클로헥산디올 등의 탄화수소 함유기를 갖는 디올 성분 등을 들 수 있다.
탄화수소 함유기를 갖는 폴리카르복실산 성분으로서, 예를 들어 메틸숙신산, 에틸숙신산, 2,2-디메틸아디프산, 2,3-디메틸아디프산, 2,4-디메틸아디프산, 3,3-디메틸아디프산, 다이머산, 2-메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 2-에틸-1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 탄화수소 함유기를 갖는 디카르복실산 성분 등을 들 수 있다. 또한, 탄화수소 함유기를 갖는 폴리카르복실산 성분으로는, 이들 폴리카르복실산에 의한 산무수물이나 저급 알킬에스테르 등의 폴리카르복실산의 유도체를 사용할 수도 있다.
또, 이 때, 폴리에스테르의 내열 특성, 점착성 등을 유지 가능한 범위에서 (예를 들어, 폴리에스테르 또는 그 가교 구조체의 유리 전이 온도를 -10℃ 이하로 조정할 수 있는 범위에서), 다른 폴리올 성분이나 다른 폴리카르복실산 성분을 사용하는 것이 중요하다.
다른 폴리올 성분으로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-부타디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,18-옥타데칸디올 등의 직쇄상의 지방족 디올 성분이나 1,2-시클로헥산디 올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올 등의 지환족 디올 성분 등을 들 수 있다.
다른 폴리카르복실산 성분으로는, 예를 들어 숙신산, 아디프산, 아젤라인산, 세바스산, 1,12-도데칸산, 1,14-테트라데칸 2 산 등의 지방족 디카르복실산 성분이나 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산 성분이나 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산 성분 등을 들 수 있다. 또한, 다른 폴리카르복실산 성분으로는, 이들 폴리카르복실산에 의한 산무수물이나 저급 알킬에스테르 등의 폴리카르복실산 유도체를 사용할 수도 있다.
다른 폴리올 성분 및 다른 폴리카르복실산 성분의 사용량은, 예를 들어 폴리올 성분 및 폴리카르복실산 성분 전체량에 대하여 0∼80 중량% 의 범위에서 선택할 수 있다.
또, 폴리올 성분으로는, 용이하게 목적으로 하는 분자량의 폴리머를 얻기 위해서 시판되는 폴리에스테르디올 성분, 폴리에테르디올 성분, 폴리카프롤락톤디올 성분 등을 사용하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 폴리에스테르디올 성분으로는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,8-데칸디올, 옥타데칸디올 등의 디올 성분과, 숙신산, 메틸숙신산, 아디프산, 피멜릭산, 아젤라인산, 세바스 산, 1,12-도데칸산, 1,14-테트라데칸 2 산이나 이들의 산무수물 또는 저급 알킬에스테르 등 디카르복실산 성분 또는 저급 알킬에스테르 등의 디카르복실산 성분과 그 유도체를, 단독 또는 혼합 상태에서 탈수 반응하여 얻어지는 폴리에스테르디올 등을 들 수 있고, 시판품으로는, 예를 들어 3-메틸-1,5-펜탄디올과 아디프산의 폴리에스테르디올인 상품명 「쿠라레폴리올 P-510」, 「쿠라레폴리올 P-1010」, 「쿠라레폴리올 P-2010」, 「쿠라레폴리올 P-3010」, 「쿠라레폴리올 P-5010」 [이상, (주) 쿠라레 제조] 등을 들 수 있다.
폴리에테르디올 성분으로는, 예를 들어 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 테트라히드로푸란 등을 개환 중합시킨 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 및 이들을 공중합시킨 코폴리에테르 등을 들 수 있고, 시판품으로는, 예를 들어 프로필렌글리콜에 프로필렌옥사이드를 부가한 폴리에테르디올인 상품명 「아데카폴리에테르 P-400」, 「아데카폴리에테르 P-1000」, 「아데카폴리에테르 P-2000」, 「아데카폴리에테르 P-3000」 [이상, 아사히 전화 공업 (주) 제조] 등을 들 수 있다.
폴리카프롤락톤디올 성분으로는, 예를 들어 ε-카프롤락톤, σ-발레롤락톤 등 환상 에스테르모노머 개환 중합에 의해 얻어지는 카프롤락톤계 폴리에스테르디올 등을 들 수 있고, 시판품으로는, 예를 들어 상품명 「프라크셀 L205AL」, 「프라크셀 L212AL」, 「프라크셀 L220PL」, 「프라크셀 L230AL」 [이상, 다이셀 화학 공업 (주) 제조] 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물에 있어서는, 하기 식으로 표시되는 구조 단위를 갖 는 지방족 카보네이트디올 성분을 바람직하게 사용할 수 있다. 하기 디올 성분을 사용함으로써, 더욱 내열성이 우수한 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 하기 식 중, R 은 탄소수 2∼20 인 직쇄상 또는 분지상의 탄화수소기이다.
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이러한 지방족 카보네이트디올 성분의 구체예로는, 프로필렌카보네이트디올, 헥사메틸렌카보네이트디올, 3-메틸펜텐카보네이트디올 등의 카보네이트디올 성분 ; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글레콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, α-메틸부탄디올, α-디메틸부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 3-메틸 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 시클로부탄-1,3-디(2-에탄올), 1,4-디히드록시시클로헥산, 시클로헥산-1,4-디메탄올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-도데칸디올, 네오펜틸글리콜, 탄소수가 2∼9 개 (바람직하게는 2∼4 개) 인 알킬렌기를 포함하는 폴리옥시알킬렌글리콜이나 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 등을 포함하는 장쇄 디올, 그리고 그들의 유도체 등과 같은 디올류와 포스겐을 중축합 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 디올류와 탄산 디메틸, 탄산 디에틸, 탄산 디프로필, 탄산 디이소프로필, 탄산 디부틸, 에틸부틸 탄산, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 탄산 디페닐, 탄산 디벤질 등과 같은 탄산 디에스테르류를 에스테르 교환 축합시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 디올류를 2 종 이상 병용하여 얻어지는 공중합 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 카르복실기 함유 화합물을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 히드록실기 함유 화합물을 에테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 히드록실기 함유 화합물을 에스테르 교환 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 디카르복실산 화합물을 중축합 반응시켜 얻어지는 변형 폴리에스테르계 폴리카보네이트디올 성분 ; 상기 각종 폴리카보네이트디올 성분과 알킬렌옥사이드를 공중합시켜 얻어지는 공중합 폴리에테르계 폴리카보네이트디올 성분 등을 들 수 있고, 바람직하게 사용되는 카보네이트디올 성분의 시판품으로는, 예를 들어 상품명 「PLACCEL CD205」, 「PLACCEL CD210」, 「PLACCEL CD220」, 「PLACCEL CD205PL」, 「PLACCEL CD210PL」, 「PLACCEL CD220PL」 (이상, 다이셀 화학 공업 (주) 제조) 이나 「PMHC-2050」, 「PMHC-2070」, 「PNOC-1000」, 「PNOC-2000」 (이상, (주) 쿠라레 제조) 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제에 있어서는, 접착성과 내열성의 균형이 용이하게 잡히는 이유에서, 3 관능 이상의 폴리올 성분이나 다가 카르복실산 성분을 첨가할 수도 있다.
3 가 이상의 다가 알코올로는, 글리세린, 트리메틸올프로판, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,5-펜탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 지방족 다가 알코올이나 이들의 유도체를 들 수 있다. 또한, 3 가 이상의 다가 카르복실산으로는, 1,2,4-부탄트리카르복실산, 1,2,5-헥산트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, meso-부탄-1,2,3,4-테트라카르복실산 등의 지방족 다가 카르복실산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 방향족 다가 카르복실산 등이나, 이들의 산무수물 또는 저급 알킬에스테르 등을 들 수 있다.
또한, 다가 카르복실산 성분으로서 통상 사용되는 카르복실산에는, 지방족 디카르복실산이나 방향족 다가 카르복실산을 들 수 있다. 구체적으로는, 숙신산, 메틸숙신산, 아디프산, 피멜릭산, 아젤라인산, 세바스산, 1,12-도데칸산, 1,14-테트라데칸 2 산, 다이머산 등의 지방족 디카르복실산이나, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 및 이들의 산무수물이나 저급 알킬에스테르 등을 들 수 있다.
3 가 이상의 다가 알코올 및/또는 3 가 이상의 다가 카르복실산의 사용량은, 폴리에스테르의 분산도 (중량 평균 분자량/수평균 분자량) 가 적절한 값이 되도록, 그 분자량이나 가수에 따라 최적의 사용량이 선택된다. 통상은, 지방족 디올과 디카르복실산의 합계량에 대하여, 2∼30 중량%, 바람직하게는 4∼15 중량% 가 되는 비율로 하는 것이 좋다. 상기 3 가 이상의 다가 알코올 및/또는 3 가 이상의 다가 카르복실산의 사용량이 2 중량% 미만이 되면, 폴리에스테르의 분산도가 작아지기 쉽고, 20 중량% 를 초과하면, 폴리에스테르의 분산도가 너무 커져, 이들의 경우에는, 후술하는 지장을 쉽게 초래하는 경우가 있다.
3 가 이상의 다가 알코올 및/또는 3 가 이상의 다가 카르복실산을 사용한 경 우의 폴리에스테르는, 분산도 (중량 평균 분자량/수평균 분자량) 2.2 이상, 바람직하게는 2.5 이상, 보다 바람직하게는 2.7 이상이다. 상한으로는, 바람직하게는 25 이하, 보다 바람직하게는 20 이하, 더욱 바람직하게는 14 이하, 특히 바람직하게는 13 이하인 것이 좋다. 폴리에스테르의 분산도는, 이미 기술한 바와 같이, 3 가 이상의 다가 알코올 및/또는 3 가 이상의 다가 카르복실산의 사용량이나 수평균 분자량에 의해 조정 가능하고, 상기 범위 내에서, 용도 목적에 따른 적절한 분산도로 조정하면 된다. 분산도가 하한값 미만에서는, 기계적 강도와 유연성의 밸런스를 잡기 어렵고, 내열성과 조면에 대한 접착성의 양립이 도모되지 않는 경향이 있다. 또한, 분산도가 지나치게 크면, 폴리에스테르가 고점도가 되어, 겔화가 일어나기 쉽고, 점착 시트의 형성이 어려워지는 경향이 있기 때문에, 상기 범위내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량은 GPC (겔 투과 크로마토그래피) 에 의해 측정하여 얻어진 것을 말한다.
이러한 폴리올 성분이나 폴리카르복실산 성분을 사용하여, 적절한 촉매 등을 사용하여 에스테르화 반응시킴으로써 폴리에스테르계 점착제를 얻을 수 있다. 이 반응시에, 폴리올 성분과 폴리카르복실산 성분은, 등몰 반응으로 하는 것이 바람직하지만, 에스테르 반응을 촉진시키기 위하여, 어느 쪽을 지나치게 사용하여 반응시켜도 된다. 이러한 점착제 조성물에서는, 폴리에스테르를 가교함으로써, 접착제로서의 기능을 효과적으로 발현시킬 수 있다. 폴리에스테르를 가교하는 가교 처리 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리에스테르 중에 수 산기 및/또는 카르복실기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 화합물 (예를 들어, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물의 가교제 등) 을 첨가하여 가교시키는 방법, 이른바 가교제를 사용하는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 가교제로는, 상기 기술한 바와 같이, 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물 등을 들 수 있지만, 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물을 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 가교제는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
가교제로서의 폴리이소시아네이트 화합물로는, 예를 들어, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류; 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트류; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류; 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 3 량체 부가물 (예를 들어, 상품명 「콜로네이트 L」닛폰 폴리우레탄 공업(주) 제조), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌디이소시아네이트 3 량체 부가물 (예를 들어, 상품명 「콜로네이트 HL」닛폰 폴리우레탄 공업(주) 제조) 등의 이소시아네이트 부가물 등을 들 수 있다.
가교제의 사용량은, 가교해야 하는 폴리에스테르의 분자량 밸런스에 따라, 나아가서는, 점착제로서의 사용 용도 등에 따라 적절히 선택된다. 가교제의 사용 용도로는, 일반적으로는, 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 이상이다. 가교제로는, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분이 10 중량% 이상 (바람직하게는 20 중량% 이상) 이 되는 사용량으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분의 상세에 관해서는, 후술한다. 이와 같이, 본 발명에서, 기계적 강도와 유연성을 양립하기 위하여 (또는, 내열성과 점착성을 양립하기 위하여), 가교제의 사용량을 엄밀히 조정할 필요가 없어, 용이하게 폴리에스테르의 가교 처리를 실시할 수 있다.
또한, 실질적인 가교제로서, 전자선 경화성 화합물 (다관능 모노머) 을 사용할 수 있다. 그 다관능 모노머는, 1 분자 중에 복수개의 불포화 결합을 갖는 화합물이고, 전자선 등에 의해 가교 반응을 발생시키는 것이 가능하다. 이러한 다관능 모노머로는, (메트)아크릴레이트계 다관능 모노머를 바람직하게 사용할 수 있다. 그 (메트)아크릴레이트계 다관능 모노머에는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트 등이 포함된다. 다관능 모노머는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 모노머의 사용량은, 가교제와 마찬가지로, 가교해야 하는 폴리에스테르와의 밸런스에 따라, 나아가서는, 점착제로서의 사용 용도 등에 따라 적절히 선택된다. 다관능 모노머의 사용량은 일반적으로는 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상이고, 이 비율로 사용하여 전자선으로 가교시킴으로써, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분을 10 중량% 이상 (바람직하게는 20 중량% 이상) 으로 할 수 있다. 이와 같이, 폴리에스테르의 가교에 의해 점착제로서의 기능을 양호하게 하기 위해서는 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분으로는, 10 중량% 이상 (바람직하게는 20 중량% 이상) 인 것이 바람직하다. 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분이 10 중량% 미만이면, 점착제의 응집력이 부족하여 기계적 강도가 저하되고, 충분한 내열성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분이 70 중량% 를 초과하면, 폴리에스테르의 가교체의 유연성이 손상되고, 점착성이 저하하기 쉬워지기 때문에, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 용제 불용 성분의 상한으로는 70 중량% (바람직하게는 60 중량%) 가 바람직하다.
또한, 폴리에스테르가교 처리 후의 용제 불용 성분에 있어서의 용제로는, 사용 목적 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소; 헥산 등의 지방족 탄화수소; 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소; 메탄올, 에탄올 등의 알코올; 아세트산에틸 등의 에스테르; 메틸에틸케톤 등의 케톤; 에틸렌글리콜 등의 글리콜; 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르 등을 사용할 수 있다.
또한, 폴리에스테르 또는 가교 처리된 폴리에스테르의 유리 전이 온도는, -10℃ 이하 (예를 들어 -100℃∼-10℃), 바람직하게는 -20℃ 이하 (예를 들어 -100℃∼-20℃) 인 것이 바람직하다. 폴리에스테르 또는 폴리에스테르의 가교 처리 후의 유리 전이 온도가, -10℃ 를 초과하면, 폴리에스테르의 가교 구조체가 딱딱해 져 유연성이 저하되고, 점착성이 저하된다. 또한, 그 유리 전이 온도로는, 통상, 폴리에스테르의 가교 처리 후의 가교 구조체에 있어서의 유리 전이 온도를 채용하는 경우가 많고, 본 명세서에서도 동일하게 채용한다.
또한, 아크릴계 점착제로는, (메트)아크릴산알킬에스테르와, 친수성 모노머를 단량체 단위로서 포함하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴산알킬에스테르의 알킬기는 탄소수가 2∼14 인 것이 바람직하고, 직쇄상, 분지상 및 고리형 중 어느 형태여도 된다. 이러한 알킬기로는, 예를 들어, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 이소노닐기, 이소데실기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 탄소수 2∼10 의 알킬기가 바람직하고, 부틸기, 2-에틸헥실기 등의 탄소수 4∼8 의 알킬기가 보다 바람직하다. 탄소수가 상기 범위 외이면, 점착력이 불충분해져 점착제로서 기능하기 어려워진다. 또한, 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르는, 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
친수성 모노머로는, 분자내에 수산기, 아미노기, 아미드기, 술폰산기, 카르복실기, 산무수물기, 이미드기, 인산기, 알킬렌옥시드기 등의 친수성기를 갖고 있으면 특별히 한정되는 것이 아니다. 구체적으로는, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산2-히드록시부틸, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트, N-메틸올(메트)아크릴 아미드, 비닐알코올, 알릴알코올, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유 단량체; (메트)아크릴산디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산디에틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 단량체; (메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드, N,N,-메틸렌비스(메트)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 단량체; (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 단량체; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 단량체; 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 이타콘이미드, N-페닐말레이미드 등의 이미드기 함유 단량체; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 단량체; 기타, (메트)아크릴로니트릴, N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐카프롤락탐 등을 들 수 있 다. 이들은, 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
알킬렌옥시드기 함유 모노머의 옥시알킬렌 단위로는, 탄소수 1∼6 의 알킬렌기를 갖는 것을 들 수 있고, 예를 들어, 옥시메틸렌기, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시부틸렌기 등을 들 수 있다. 옥시알킬렌쇄의 탄화수소기는 직쇄여도 되고, 분지되어 있어도 된다.
또한, 상기 알킬렌옥시드기 함유 모노머에 대한 옥시알킬렌 단위의 평균 부가 몰수로는, 피착체와의 습윤성의 관점에서 3∼40 인 것이 바람직하고, 4∼35 인 것이 보다 바람직하고, 5∼30 인 것이 특히 바람직하다. 상기 평균 부가 몰수가 3 보다 크므로, 피착체와의 보다 양호한 습윤성이 얻어진다. 또한, 상기 평균 부가 몰수가 40 보다 큰 경우, 피착체에 대한 오염이 증가하는 경향이 있다. 또한, 옥시알킬렌쇄의 말단은, 수산기인 채이거나, 다른 관능기 등으로 치환되어 있어도 된다. 또한, 상기 알킬렌옥시드기 함유 모노머가 에틸렌옥시드기를 갖는 모노머인 것이 바람직하다. 에틸렌옥시드기를 갖는 모노머를 갖는 (메트)아크릴 모노머를 사용함으로써, 피착체와의 보다 양호한 습윤성이 얻어지기 쉽다. (메트)아크릴산알킬렌옥시드 부가물의 구체예로는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜-폴리부틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜-폴리부틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 부톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 옥톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레 이트, 라우록시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 스테아록시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 옥톡시폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
물의 접촉각이 상기 범위의 점착층을 부여하는 것이 가능한 아크릴계 점착제로 하기 위해서는, 예를 들어, (메트)아크릴산알킬 70∼100 중량부 (바람직하게는 70∼80 중량부) 와, 친수성 모노머 1∼30 중량부 (바람직하게는 20∼30 중량부) 로부터 얻어지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 것이 바람직하고, 이 경우, 친수성 모노머로서, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, N-(메트)아크릴로일모르폴린 및 (메트)아크릴아미드에서 선택되는 어느 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 아크릴산 2-에틸헥실 70∼80 중량부와, 친수성 모노머 20∼30 중량부로부터 얻어지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 것이나, 부틸아크릴레이트 90∼100 중량부와 친수성 모노머 1∼10 중량부로부터 얻어지는 아크릴계 폴리머를 함유하는 것도 바람직하다. 또한, 중합 방법은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 용액 중합, 에멀전 중합 등의 통상의 중합 방법을 채용할 수 있다. 또한, 중합 개시제로는, 예를 들어, 아조계 개시제, 과산화물계 개시제 등의 공지된 중합 개시제를 사용할 수 있다. 이렇게 하여 얻어지는 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 통상 30 만∼200 만, 바람직하게는 50 만∼170 만이다. Mw 가 30 만 미만이면, 점착제로서의 응집력이 얻어지기 어려워지고, 내열성이나 내구성이 저하되는 경향이 있고, 한편 200 만을 초과하면, 고점도가 되어, 점착 시트의 형성이 곤란해지는 경향이 있다.
또한, 마스킹 테이프의 제작 후, 점착층의 측면의 물의 접촉각이 100°미만이 되도록, 또한, 물의 접촉각이 100°미만의 점착층의 측면의 물의 접촉각을 더욱 작게 하기 위하여, 마스킹 테이프의 측면을 표면 처리해도 된다. 이러한 표면처리로는, 접착 용이 처리, 친수성 재료 (예를 들어, 광촉매) 의 도포 등을 들 수 있다. 광촉매로는, 예를 들어, 2 산화 티탄 (TiO2), 산화아연 (ZnO), 산화주석 (SnO2), 티탄산스트론튬 (SrTiO3), 산화텅스텐 (WO3), 산화비스무트 (Bi2O3), 산화철 (Fe2O3) 등의 광반도체를 들 수 있고, 이들은 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 산화티탄에는, 아나타제형과 루틸형이 있고, 본 실시 양태에서는 어느 것이나 사용할 수 있지만, 아나타제형이 바람직하다. 이러한 광촉매를 사용함으로써, 기재의 습윤성이 한층 더 높아지고, 막두께가 균일한 박막을보다 확실히 얻을 수 있다.
또한, 점착제에는, 필요에 따라 가교제나 계면 활성제를 함유할 수 있다. 가교제로는, 해당 기술 분야에서 통상 사용되고 있는 가교제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제가 바람직하다. 이러한 가교제의 배합량은, 상기 폴리머 성분 100 중량부 (고형분) 에 대하여, 통상 0.01∼10 중량부, 바람직하게는 1∼6 중량부이다. 가교제의 배합량이 지나치게 적으면 가교 밀도가 저하되어 충분한 강도를 얻기 어려워지는 경향이 있고, 한편 지나치게 많으면 점착력이 저하되거나, 제조시의 작업성이 떨어지는 경향이 있다. 또한, 계면 활성제로는, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르 등의 비이온 계면 활성제를 들 수 있다. 그 중에서도, 기포가 적게 일고, 풀면을 깨끗히 할 수 있는 점에서, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌글리콜이 바람직하고, 에판 (상품명, 다이이치 공업 제약 (주) 제조) 으로서 상업적으로 입수가능하다. 이러한 계면 활성제의 배합량은, 상기 폴리머 성분 100 중량부 (고형분) 에 대하여, 통상 0.001∼1 중량부, 바람직하게는 0.01∼0.1 중량부이다.
또한, 점착제에는, 필요에 따라 점착 부여제, 노화 방지제, 충전제, 안료, 착색제 등이 첨가되어 있어도 된다. 점착 부여제로는, 로진계 수지, 테르펜계 수지, 지방족계 석유 수지, 방향족계 석유 수지, 공중합계 석유 수지, 지환족계 석유 수지 등을 들 수 있다.
(제 2 실시 형태)
도 2(b) 는, 제 2 실시 형태와 관련된 기판용 마스킹 테이프를 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태와 관련된 기판용 마스킹 테이프 (20) 는, 점착층 (3) 의 피착면에 세퍼레이터 (5) 가 형성되어 있는 점에서 상기 제 1 실시 형태와 관련된 기판용 마스킹 테이프 (10) 와 상이하고, 기재 (1) 및 점착층 (3) 의 구성은 상기 실시 형태에 있어서 설명한 바와 같다. 또한, 세퍼레이터는, 사용 목적에 따라 적절히 장착할 수 있다. 세퍼레이터로는, 상기 기재에서 예시한 것을 들 수 있다. 세퍼레이터의 표면은, 점착층으로부터의 박리성을 높이기 위하여, 필요에 따라 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 이형 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한, 세퍼레이터의 두께는, 통상 10∼300㎛, 바람직하게는 20∼100㎛, 보다 바람직하게는 38∼75㎛ 이다.
다음으로, 본 발명의 기판용 마스킹 테이프의 제조 방법에 관하여 설명한다. 기판용 마스킹 테이프는, 일반적으로, 기재에 상기 점착제를 도포하고 건조시켜 점착층을 형성하거나, 또는 상기 점착제를 박리지 등의 다른 기재 상에 도포하고 건조시켜 점착층을 형성한 후, 이것을 기재에 접착함으로써 제조할 수 있다. 또한, 도 1 에 나타내는 기판용 마스킹 테이프는, 예를 들어, 기재의 일방면에 점착층을 형성한 후, 점착층의 표면을 기재의 타방면과 겹쳐 롤상으로 권취함으로써 제조할 수 있다. 또, 기재 상에 점착제를 도포하는 경우에는, 관용의 코터, 예를 들어, 그라비아 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤 코터, 바 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터, 파운틴 다이코터 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 건조 후의 점착층의 두께가, 통상 3∼100㎛ 정도, 바람직하게는 5∼60㎛ 정도, 보다 바람직하게는 10∼40㎛ 정도가 되도록 점착제를 도포한다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프는, 예를 들어, 유기 EL 용 기판에, 유기 EL 재료, 도전성 재료 등의 유동성 재료를, 예를 들어, 노즐 도포법 등으로 순차 도포하여 박막을 덧칠하고, 유기 ELD (표시 패널) 을 제작하는 유기 ELD (표시 패널) 의 제조 공정에서, 유동성 재료의 도포에 앞서, 기판 상의 도포 불필요 영역에 접착시켜 사용된다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프를 사용함으로써, 테이프 주위 (측부) 에 도포된 유동성 재료의 박막 (도막) 은 원하지 않은 두께의 증대를 발생시키지 않고, 그 박막 (도막) 의 원하지 않은 두께의 증대가 원인으로 발생하는 문제 (예를 들어, 유기 ELD 에서의 음극의 단선이나 음극에 있어서의 외부로부터의 수분이나 산소의 차단성의 저하 등) 을 회피할 수 있다.
상기 「유기 EL 재료」 란, 예를 들어, 폴리파라페닐렌비닐렌 (PPV), 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티오펜 (PAT), 폴리티오펜 유도체, 플루오렌 유도체, 폴리파라페닐렌 (PPP), 폴리파라페닐렌 유도체, 카르바졸 유도체, 폴리실란계 폴리머 등의 공지된 발광 폴리머가 용매에 분산 내지 용해한 분산액 또는 용액을 가리키고, 또한, 「도전성 재료」 란, 폴리에틸렌디옥시티오펜 (PEDOT)-폴리스티렌술폰산 (PSS), 폴리아닐린 (PA)-PSS, PTPDES (즉, 식 :
Figure 112007016927882-pat00002
로 나타나는 폴리머) 등의 공지된 도전성 폴리머가 용매에 분산 내지 용해된 분산액 또는 용액을 가리킨다. 이들 분산액 또는 용액은, 일반적으로, 발광 폴리머 또는 도전성 폴리머를 적어도 0.1 중량％ 이상, 바람직하게는 0.5 중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 1 중량％ 이상의 농도로 함유한다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프를 사용하여 유기 ELD 를 제작하는 경우의 일 실시 양태는 다음과 같다.
본 양태에 관련된 유기 ELD 는, 대향하는 한 쌍의 전극과, 그 전극 사이에 배치된 1 층 이상의 유기층을 구비하는 것이다.
우선, 기판을 준비한다. 기판으로는, 예를 들어, 유리 기판, 플라스틱 기판 등의 투명 기판이 사용된다. 또한, 기판은, 예를 들어, ITO (산화인듐주석) 등에 의해 소정의 패터닝이 실시되어 있어도 된다. 이어서, 실온∼80℃ 에서 기판의 도포 불필요 영역 (박막 비형성 영역) 을 본 발명의 기판용 마스킹 테이프로 마스크한다.
이어서, 폴리에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌술폰산 (PEDOT-PSS) 을 물에 분산시킨 도포액을 노즐 도포법에 의해 기판에 도포하여, 두께 50㎚∼100㎚ 정도의 균일한 박막을 형성한다.
이어서, 기판용 마스킹 테이프를 박리한 후, 기판을 가열 건조시키거나, 또는, 기판을 가열 건조시킨 후, 기판용 마스킹 테이프를 박리하여, 정공 수송층을 형성한다.
이어서, 실온 또는 80℃ 에서 기판의 도포 불필요 영역 (박막 비형성 영역) 을 본 발명의 기판용 마스킹 테이프로 마스크한다.
이어서, 유기 EL 재료 (R, G, B) 를 노즐 도포법에 의해 기판에 도포하고, 기판용 마스킹 테이프를 박리한 후, 기판을 가열 건조시키거나, 또는, 기판을 가열 건조시킨 후, 기판용 마스킹 테이프를 박리하여, 두께 60∼80㎚ 정도의 균일한 발광층을 형성한다.
이어서, 기판을 진공 증착기 안으로 옮겨, 상기 발광층 상에 막 두께 100∼ 300㎚ 정도의 음극을 증착에 의해 형성한다. 그리고, 기판용 마스킹 테이프의 접착 부분을 접착제에 의해 밀봉한다. 이렇게 하여, 유기 ELD 가 얻어진다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프는 상기한 바와 같은 유기 ELD 의 제조 프로세스에서의 사용에 한정되지 않고, 액정, 유기 박막 태양 전지, 플라즈마 디스플레이 등의 제조 프로세스에 있어서도 적용하는 것이 가능하다. 즉, 유기 EL 용 기판뿐만 아니라, 액정용 기판, 유기 박막 태양 전지용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, 광디스크용 기판 등의 각종 기판에, 유동성 재료의 박막 (도막) 을 도포 형성할 때의 기판 상의 도포 불필요 영역을 마스크하는 마스킹 테이프로서 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 기판용 마스킹 테이프는, 수계 용매를 사용한 용액 또는 분산액으로 이루어진 유동성 재료의 기판에 대한 도포 공정을 적어도 갖는 제조 프로세스 (유기 ELD, 액정, 유기 박막 태양 전지, 플라즈마 디스플레이 등의 제조 프로세스) 에 있어서 특히 바람직하다. 즉, 수계 용매를 사용한 유동성 재료를 도포하여 박막을 형성할 때에, 테이프 주위 (측부) 에 도포된 유동성 재료의 박막 (도막) 에 있어서의 원하지 않은 두께의 증대를 특히 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 여기서 말하는 「수계 용매」 란, 물 또는 물을 주체로 하는 용매를 의미하고, 구체적으로는, 일반적인 물, 순수, 증류수, 또는 이온 교환수 등이나, 물에 대하여 50 중량％ 미만의 범위에서 탄소수가 1∼7 (바람직하게는 탄소수가 1∼4) 인 지방족 알코올, 아세톤 등의 친수성 유기 용매를 혼합한 것 등을 들 수 있다.
본 발명의 기판용 마스킹 테이프는, 노즐 도포법으로 기판 상에 박막을 형성 하는 경우에 사용할 뿐만 아니라, 잉크젯법이나 스핀 코트법 등의 다른 공지 방법에 의해 기판 상에 박막 형성을 하는 경우에도 적용 가능하다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.
(점착제의 조제)
(제조예 1)
교반기, 온도계 및 반응 부생성물 분리관을 장착한 4구 분리 플라스크에, 폴리카보네이트디올 (상품명 : PLACCEL CD220PL, 수산기가 : 55.1KOHmg/g, 다이셀 화학 공업 (주) 제조) 200.0 중량부, 세바스산 19.8 중량부, 및 촉매로서의 테트라 n-부틸티타네이트 0.1 중량부를 주입하고, 반응 부생성물인 물의 배출 용제로서 소량의 자일렌을 첨가하였다. 이어서, 반응 용액을 교반하여 180℃ 까지 승온하고, 이 온도에서 일정 교반하였다. 잠시 후, 물의 유출 분리가 확인되고, 반응이 진행하기 시작한 것을 확인한 후, 약 18 시간 가열 교반하였다. 그리고, 중량 평균 분자량 49,000, 분산도 1.8 의 폴리에스테르를 얻었다.
이어서, 얻어진 폴리에스테르 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제 (상품명 : 콜로네이트 HL, 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조) 3.5 중량부를 첨가하여 폴리에스테르계 점착제를 얻었다.
(제조예 2)
제조예 1 과 동일한 반응 용기에, 아크릴산2-에틸헥실 (2-EHA) 75 중량부, N-아크릴로일모르폴린 (ACMO) 25 중량부, 아크릴산 (AA) 3 중량부, 및 아크릴산2-히드록시에틸 (HEA) 0.5 중량부를 주입하고, 통상의 용액 (아세트산에틸) 중합을 행하여, 중량 평균 분자량이 1,100,000 인 아크릴계 폴리머를 얻었다.
이어서, 얻어진 아크릴계 폴리머 95 중량부에 대하여, 에폭시계 가교제 (상품명 : 테트래드 C, 미쯔비시 가스 화학 공업 (주) 제조) 1.5 중량부, 이소시아네이트계 가교제 (상품명 : 콜로네이트 L, 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조) 2 중량부, 및 비이온 계면 활성제 (상품명 : 에판7 10, 다이이치 공업 제약 (주) 제조) 0.05 중량부를 첨가하여 아크릴계 점착제 (이하, 「아크릴계 점착제 A」 라고 한다) 를 얻었다.
(제조예 3)
제조예 1 과 동일한 반응 용기에, 2-EHA 90 중량부, 및 HEA 3.5 중량부를 주입하고, 통상의 용액 (아세트산에틸) 중합을 행하여, 중량 평균 분자량이 600,000 인 아크릴계 폴리머를 얻었다.
이어서, 얻어진 아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제 (닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조, 콜로네이트 HX) 3.5 중량부를 첨가하여 아크릴계 점착제 (이하, 「아크릴계 점착제 B」 라고 한다) 를 얻었다.
(제조예 4)
고형분 60％ 의 실리콘 폴리머 (상품명 : X-40-3229, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 70 중량부에, 고형분 60％ 의 실리콘 폴리머 (상품명 : KR-3770, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 30 중량부, 고형분 5％ 의 촉매 (상품명 : CAT-PL-50 T, 신에 쯔 화학 공업 (주) 제조) 0.5 중량부, 톨루엔 100 중량부를 첨가하여 실리콘계 점착제를 얻었다.
(제조예 5)
제조예 1 과 동일한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 (BA) 95 중량부, 아크릴산 (AA) 5 중량부를 주입하고, 통상의 용액 (아세트산에틸) 중합을 행하여, 중량 평균 분자량 600,000 인 아크릴계 폴리머를 얻었다.
이어서, 얻어진 아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여, 에폭시계 가교제 (상품명 : 테트래드 C, 미쯔비시 가스 화학 공업 (주) 제조) 4.5 중량부, 이소시아네이트계 가교제 (상품명 : 콜로네이트 L, 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조) 1 중량부를 첨가하여 아크릴계 점착제 (이하, 「아크릴계 점착제 C」 라고 한다) 를 얻었다.
(실시예 1)
하기 실리콘 처리 세퍼레이터의 실리콘 처리면에, 제조예 1 에서 얻어진 폴리에스테르계 점착제를 두께가 15㎛ 가 되도록 도포하고, 130℃ × 3min 의 조건에서 건조시켰다. 건조 후의 점착면에, 일방면에 대전 방지층을 갖고, 타방면에 코로나 처리면을 갖는 폴리에스테르 필름 (상품명 : T100N38, 두께 38㎛, 미쯔비시 화학 폴리에스테르 (주) 제조) 의 코로나 처리면을 접착함으로써 마스킹 테이프를 얻었다. 얻어진 마스킹 테이프를 평활한 유리판 상에 탑재하고, 기재측에서 트리밍용 면도칼로 커트하여, 샘플로 하였다. 또, 트리밍용 면도칼은, 1 회 사용한 칼은 사용하지 않는 것으로 하였다.
<실리콘 처리 세퍼레이터의 제조>
(이형 코트제의 제작)
폴리디메틸실록산 (상품명 : KS-3601, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 100 중량부에 아세틸렌계 반응 제어제 (상품명 : CAT PLR-1, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 2 중량부, 아세틸렌계 반응 제어제 (상품명 : CAT PLR-2, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 1 중량부, 용제 (상품명 : 노말헥산, 마루젠 (주) 제조), 용제 (상품명 : 노말헵탄, 토아 합성 (주) 제조) 를 첨가하여 20 분 교반하고, 추가로 촉매 (상품명 : CAT-PL-50T, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 5 중량부를 첨가하여 10 분 교반함으로써 실리콘 도포액을 얻었다.
(이형 필름의 제작)
편면 코로나 처리 폴리에스테르 필름 (상품명 : S-105, 두께 50㎛, 도레 (주) 제조) 의 코로나 처리면에 상기 실리콘 도포액을 그라비아법에 의해 도포하고, 140℃ × 1min 로 건조시킴으로써 이형 폴리에스테르 필름 (실리콘 이형층의 건조 후 중량 0.07g/㎠) 을 얻었다.
(실시예 2)
제조예 2 에서 얻어진 아크릴계 점착제 A 를 사용하여, 점착제의 건조 조건을 140℃ × 3min 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(실시예 3)
점착면에 접착하는 기재를 폴리에스테르 필름 (상품명 : S-10, 두께 38㎛, 도레 (주) 제조) 으로 하고, 마스킹 테이프의 배면에 하지 처리제 (상품명 : 알코올계 하지 처리제, 마루쇼 산업 (주) 제조) 및 광 촉매 (상품명 : M-5 타입 알코올 용제, 마루쇼 산업 (주) 제조) 를 도포한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(실시예 4)
제조예 3 에서 얻어진 아크릴계 점착제 B 를 사용하여 점착제의 건조 조건을 130℃ × 1min 으로 하고, 실시예 1 과 마찬가지로 트리밍용 나이프로 커트한 후에, 마스킹 테이프의 측면에 하지 처리제 (상품명 : 알코올계 하지 처리제, 마루쇼 산업 (주) 제조), 및 광 촉매 (상품명 : M-5 타입 알코올 용제, 마루쇼 산업 (주) 제조) 를 도포한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(실시예 5)
제조예 5 에서 얻어진 아크릴계 점착제 C 를 사용하여, 점착제의 건조 조건을 140℃ × 3min 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(비교예 1)
제조예 3 에서 얻어진 아크릴계 점착제 B 를 사용하여, 점착제의 건조 조건을 130℃ × 1min 으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(비교예 2)
일방면에 대전 방지층을 갖고, 타방면에 코로나 처리면을 갖는 폴리에스테르 필름 (상품명 : T100N38, 두께 38㎛, 미쯔비시 화학 폴리에스테르 (주) 제조) 의 코로나 처리면에, 하기의 초벌제와 제조예 4 에서 얻어진 실리콘계 점착제를 순차 도포하고, 초벌제의 건조 조건을 120℃ × 2min, 점착제의 건조 조건을 100℃ × 5min 으로 하여, 점착면에 폴리에스테르 필름 (상품명 : S-10, 두께 38㎛, 도레 (주) 제조) 을 접착한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
<초벌제의 조제>
고형분 30％ 의 실리콘 폴리머 (상품명 : X-40-3501, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 100 중량부에, 고형분 5％ 의 촉매 (상품명 : CAT-PL-50T, 신에쯔 화학 공업 (주) 제조) 0.5 중량부, 헥산 130 중량부, 및 메틸에틸케톤 130 중량부를 첨가하여 초벌제를 얻었다.
(비교예 3)
점착면에 접착하는 기재를 폴리에스테르 필름 (상품명 : S-10, 두께 38㎛, 도레 (주) 제조) 으로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
(비교예 4)
점착면에 접착하는 기재를, 두께가 40㎛ 로서, 편면에 코로나 처리를 실시한 폴리프로필렌ㆍ폴리에틸렌 블렌드 필름 (폴리프로필렌 : 폴리에틸렌 = 90 : 10 (중량비)) 으로 하고, 코로나 처리면을 점착제에 접착한 것 이외에는, 실시예 2 와 동 일한 방법에 의해 마스킹 테이프를 얻었다.
[평가시험]
(1) 물의 접촉각
유리판 상에, 피험면를 위로 하여 마스킹 테이프를 평평하게 고정한 후, 내경 0.4㎜ 의 스테인리스제의 바늘을 장착한 유리제 주사기로 3㎍ 의 증류수를 피험면에 부착시켰다. 부착 후 20 초 이내에, 23℃ × 50％ RH 하에서 접촉각계 (상품명 : CA-X형, 쿄와 계면 과학 (주) 제조) 에 의해 θ/2 법으로 접촉각을 측정하였다. 접촉각은 10 점 측정하여, 상하 2 점씩을 뺀 평균값으로 하였다. 또, 점착층 측면은 두께가 얇아 직접 접촉각을 측정할 수 없기 때문에, 마스킹 테이프에 세퍼레이터가 있는 경우에는, 상기 기술한 바와 같이 세퍼레이터를 박리한 점착층의 피착면에서의 접촉각을 측정하여 점착층 측면에 있어서의 물의 접촉각으로 하였다. 또한, 마스킹 테이프 배면에 마스킹 테이프 풀면이 접촉하여 권체(卷體)로 되어 있는 경우에는, 마스킹 테이프 배면보다 마스킹 테이프를 박리한 점착층의 피착면에서의 접촉각을 측정하여 점착층 측면에 있어서의 물의 접촉각으로 하였다. 광 촉매를 마스킹 테이프 측면에 도포한 실시예 4 의 경우에는, 세퍼레이터를 박리한 피착면에 광 촉매를 동일하게 도포하고, 그 면의 접촉각을 측정함으로써 점착층 측면에 있어서의 물의 접촉각으로 하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
(2) 마스킹 테이프 측면에 있어서의 습윤성 시험
유리 (1.3㎜ × 65㎜ × 165㎜ 의 마이크로 슬라이드 유리, 마쯔나미 (주) 제조) 의 비주석 접촉면에 동일한 장소에 톨루엔이 고이지 않도록 유리를 기울여, 톨루엔이 유리 이외에 닿지 않도록 톨루엔을 흘려 세정하고, 자연 건조시킨 면에 마스킹 테이프를 붙이고, 측정면에서 1㎜ 떨어진 장소에 물분산액 타입의 도전성 재료 (상품명 : Bayer P VP CH 8000, Bayer (주) 제조) 를 내경 0.8㎜ 의 스테인리스제의 바늘을 장착한 유리제 주사기로 0.5㎍ 부착시켰다. 23℃ × 50％ RH 로 24 시간 방치하고, 그 후 마스킹 테이프를 박리하여, 마스킹 테이프 측면으로 확대된 도전성 재료의 폭을 측정하였다. 폭은 5 점 측정한 평균값으로 하였다. 즉, 도 3(a) 는 마스킹 테이프 (T) 를 붙이고, 물분산액 타입의 도전성 재료 (32) 를 적하하여, 24 시간 방치한 시점에서의 유리판 (30) 의 측정면 (31) 을 그 상방에서 관찰한 모식도이고, 도 3(b) 는 24 시간 방치 후, 마스킹 테이프 (T) 를 박리한 상태의 모식도이다. 상기 「마스킹 테이프 측면으로 확대된 도전성 재료의 폭」 이란, 도 3(b) 의 상태에서의, 도전성 재료 (32) 의 마스킹 테이프 (T) 와 접촉된 측의 최대 폭부 (W1) 의 폭이다.
이렇게 하여 측정한 유동성 재료의 폭 (W1) 이 3㎜ 보다 큰 것을 양호한 것으로 판단하고, 폭이 3㎜ 이하인 것을 불량한 것으로 판단하였다.
평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
(3) 마스킹 테이프 배면에서의 습윤성 시험
평활한 판에 피험면을 위로 하여 마스킹 테이프를 고정하고, 2㎖ 의 폴리에틸렌제 스포이트 (상품명 : 코드 No. 1-4656-01, 아즈완 (주) 제조) 에 의해 물분산액 타입의 도전성 재료 (상품명 : Bayer P VP CH 8000, Bayer (주) 제조) 를 피 험면에 1 방울 적하하고, 45°기울였을 때에 도전성 재료가 굴러 떨어지는지의 여부를 이하의 기준에 의해 평가하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
양호 (○): 굴러 떨어지지 않는다.
불량 (×): 굴러 떨어진다.
(4) 마스킹 테이프 측부에서의 박막의 높이
이하의 방법에 의해, 마스킹 테이프 측부에서의 박막의 높이를 측정하였다.
우선, 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판 상에 ITO 막을 형성한 후, ITO 막을 포토리소그래피 기술을 사용하여 패터닝하여 복수개의 스트라이프 형상의 제 1 전극을 형성한다. 이 제 1 전극은 양극에 상당한다.
다음으로, 포토리소그래피 등을 사용하여 전기 절연성의 격벽 (뱅크) 을 형성하고, 상기 각 제 1 전극 사이를 채운다. 격벽의 재료로는, 예를 들어, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 등의 유기 재료 등이나 액상 유리 등의 무기 재료를 사용한다.
다음으로, ITO 막 상에 마스킹 테이프를 접착하고, 이어서, 물분산액 타입의 도전성 재료 (상품명 : Bayer P VP CH 8000, Bayer (주) 제조) 를 각 격벽 사이에 공급 (도포) 한다. 이 때의 도전성 재료의 각 격벽 사이에 대한 공급은 일본 공개특허공보 2002-75640호에 기재된 도포 장치를 사용하여 행한다.
그 도포 공정 후, 동일 장치에 의해 정공 수송액을 각 격벽 사이에 공급하고, 정공 수송액으로부터 용매를 제거함과 함께, 100℃ 에서 5∼10 분 포스트베이크 처리하여 정공 수송층을 형성한다. 또, 정공 수송층의 막 두께가 수십∼수 백㎚ 가 되도록, 도전성 재료의 도포량을 설정한다.
다음으로, 마스킹 테이프를 박리하여, 정공 수송층의 테이프 측면에 면한 박리 단부의 ITO 막으로부터의 높이를 단차ㆍ표면 조도ㆍ미세 형상 측정 장치 P-11 (KLA-Tencor (주) 제조, 상품명) 를 사용하여 측정한다.
이 높이가 5㎛ 이하를 양호 (○) 로 하고, 5㎛ 보다 큰 경우를 불량 (×) 으로 판정하였다.
유기 EL 소자는, 유기 EL 재료를 공급하여 제 1 전극 상에 정공 수송층을 개재하여 유기 EL 층을 형성하고, 이러한 유기 EL 층의 형성 완료 후, 제 1 전극에 직교하고, 또한, 대향하도록 제 2 전극을 진공 증착법 등에 의해 기판 상에 복수개 병렬 설치하도록 또는 전체 면에 형성함으로써 제작된다. 여기에서, 제 2 전극을 CVD 장치로 증착하는 경우에는, CVD 장치에 의한 증착의 상한인 5㎛ 보다 정공 수송층의 박리 단부가 작아야 하고, 제 2 전극보다 정공 수송층의 박리 단부가 돌출되게 된다. 따라서, 정공 수송층의 박리 단부의 높이가 5㎛ 이하가 되는지의 여부를 평가하였다.
또, 통상, 정공 수송층의 막 두께는 수십 ㎚∼수백 ㎚ 의 극박막이기 때문에, 이 정공 수송층의 박리 단부의 높이는 정공 수송층의 막 두께와 동일하지만, 정공 수송층의 막 두께보다 크더라도 작으면 작을수록 바람직하다.
또한, 상기 정공 수송층의 형성 후에 형성한 유기 EL 층 (PPV) 의 박리 단부의 높이도 평가하였다.
그 결과, 비교예 1∼4 에 대하여 실시예 1∼5 에서는, 유기 EL 층의 박리 단 부의 높이가 상대적으로 작게 되어 있는 것이 확인되었다.
Figure 112007016927882-pat00003
본 발명에 따르면, 기판 상의 도포 불필요 영역을 마스킹 테이프로 마스크하 고 유동성 재료로 이루어지는 도포액을 도포하여 박막을 형성할 때, 테이프 주위의 박막 (도막) 에 원하지 않은 두께의 증대가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 기재의 일방의 면에 점착층을 갖는 기판용 마스킹 테이프로서,
    기재의 타방의 면에 있어서의 물의 접촉각이 65°미만이고,
    점착층의 측면에 있어서의 물의 접촉각이 100°미만인 기판용 마스킹 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    점착층의 피착면에 세퍼레이터를 갖는 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    기재가 폴리에스테르계 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    기재의 타방의 면에 표면 처리층을 갖는 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    점착층의 측면에 표면 처리층을 갖는 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    표면 처리층이 광촉매를 도포한 것인 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판이 유리 기판인 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판이 유기 EL 용 기판인 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    노즐로부터 기판을 향하여 유동성 재료를 도포하는 도포법에 의한 박막 형성시에 사용하는 것을 특징으로 하는 기판용 마스킹 테이프.
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