図面 (/)

技術 発熱シート及びそれを用いた加熱剥離型粘着シート

出願人 三菱製紙株式会社KJ特殊紙株式会社
発明者 寺島良幸古川朋史渋谷昌彦畔高金吾加藤隆久井口裕二
出願日 2017年4月14日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2017-080554
公開日 2017年10月26日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-195182
状態 特許登録済
技術分野 抵抗加熱 積層体(2) 接着テープ 接着剤、接着方法
主要キーワード 最大表面温度 黒鉛酸化物 表面温度上昇 MATERIALS社製 熱発泡剤 微小炭素 非接触温度計 カレンダー方式
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

表面温度立ち上がりが速く、短時間で最大の表面温度を得ることができる発熱シート及びそれ用いた加熱剥離型粘着シートを提供すること。

解決手段

少なくとも微小炭素粒子結着剤とを含む発熱シートであって、その表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート及びシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、当該発熱層の表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シートの提供。微小炭素粒子がカーボンナノチューブカーボンナノファイバーグラフェン類であることが好ましく、また、微小炭素粒子の密度が0.40g/cm3以上であることが好ましい。

概要

背景

電子機器の小型化に伴い、その筐体内に部品実装するのにいわゆる螺子を用いると、その螺子の大きさが障害となり筐体そのものを小さくすることができなくなることがある。そこで、スマートフォンに代表される小型電子機器では筐体内での部品の実装、すなわち筐体への部品の固定に両面粘着テープが使用されている。もちろん実装される部品は筐体内で固定がはずれてしまってはならないため、実装に使用される両面粘着テープは強粘着タイプが使用される。一方、近年のリサイクル意識の高まりから、使用を終えた電子機器は回収され、その構成素材電子部品、部材)ごとに分別されてリユースされたりリサイクルされたりしている。ところが、強粘着タイプの両面テープで強固に固定された部品では、剥がすのに手間がかかり分別の障害となっている。

粘着層が加熱されることによりその粘着性を失い、被着体から粘着層が剥離する加熱剥離型粘着シートが各種提案されている。代表的なものに粘着層中熱膨張性中空粒子を含有させたもの(例えば、特許文献1参照)や粘着層に硬化性樹脂重合開始剤等を含有させ粘着層自体を加熱により粘着性を失わせるようにしたもの(例えば、特許文献2参照)がある。しかし、これらの加熱剥離型粘着シートにより筐体に電子部品、部材が強固に接着された小型電子機器から電子部品、部材を取り外す場合、電子機器全体ヒートガンによる熱風照射曝す、あるいはオーブンの中に入れての小型電子機器全体を加熱する等の方法を用いることになり、熱が加熱剥離型粘着シートまで到達し、粘着性が失われて剥離するまでの加熱時間が長くなるため、外したい電子部品、部材を外すのに時間がかかるだけでなく、それ以外の電子部品、部材を無駄に加熱させることにより、電子部品、部材が劣化、損傷してリサイクル品として使用できなくなってしまうことがあった。そこで、シート状の発熱体を加熱剥離型粘着シート全体に貼り付けることで加熱剥離型粘着シート全体を直に加熱する等の加熱時間を短くする方法が求められた。

これらの問題を解決する手段として、熱発泡剤含有粘着剤層の少なくとも基材の一方に形成された両面粘着テープまたは両面粘着シートと、熱発泡剤含有粘着剤層を加熱して発泡させる発熱体とからなる解体構造用の剥離型粘着シートが提案されている(例えば、特許文献3参照)。

しかしながら、発熱体に金属フィルム樹脂製の基材に埋没した金属線を用いているため、熱発泡剤が発泡するまでの昇温時間が長く、電子部品、部材が劣化、損傷する危険性が未だ存在していた。

概要

表面温度立ち上がりが速く、短時間で最大の表面温度を得ることができる発熱シート及びそれ用いた加熱剥離型粘着シートを提供すること。少なくとも微小炭素粒子結着剤とを含む発熱シートであって、その表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート及びシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、当該発熱層の表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シートの提供。微小炭素粒子がカーボンナノチューブカーボンナノファイバーグラフェン類であることが好ましく、また、微小炭素粒子の密度が0.40g/cm3以上であることが好ましい。なし

目的

本発明の目的は、熱発泡剤が発泡するまでの昇温時間を短縮させるため、表面温度の立ち上がりが速く、短時間で最大の表面温度を得ることができる発熱シートを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

少なくとも微小炭素粒子結着剤とを含む発熱シートであって、その表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート。

請求項2

シート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、当該発熱層の表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート。

請求項3

微小炭素粒子がカーボンナノチューブカーボンナノファイバーグラフェン類から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の発熱シート。

請求項4

微小炭素粒子がカーボンナノチューブ100質量部に対して、カーボンナノファイバー、グラフェン類が10〜90質量部であることを特徴とする請求項3のいずれかに記載の発熱シート。

請求項5

微小炭素粒子の密度が0.40g/cm3以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の発熱シート。

請求項6

微小炭素粒子中のカーボンナノチューブの平均繊維径が20nm以下であることを特徴とする請求項3〜5のいずれかに記載の発熱シート。

請求項7

微小炭素粒子中のグラフェン類の平均粒子径が5μm〜50μmであることを特徴とする請求項3〜6のいずれかに記載の発熱シート。

請求項8

結着剤の量が、微小炭素粒子100質量部に対して20〜170質量部である請求項1〜7のいずれかに記載の発熱シート。

請求項9

請求項1〜8のいずれかに記載の発熱シートの両面に粘着層を有し、少なくとも一面の粘着層が加熱剥離型粘着層であることを特徴とする加熱剥離型粘着シート

請求項10

請求項1〜8のいずれかに記載の発熱シートの少なくとも一面に、支持体の両面に粘着層を有する粘着シートを貼り合わせ、粘着シートの貼り合わせていない面に粘着層を有し、少なくとも粘着層の一層が加熱剥離型粘着層であることを特徴とする加熱剥離型粘着シート。

技術分野

0001

本発明は、微小炭素粒子を用いた発熱シート及びそれを用いた加熱剥離型粘着シートに関するものである。

背景技術

0002

電子機器の小型化に伴い、その筐体内に部品実装するのにいわゆる螺子を用いると、その螺子の大きさが障害となり筐体そのものを小さくすることができなくなることがある。そこで、スマートフォンに代表される小型電子機器では筐体内での部品の実装、すなわち筐体への部品の固定に両面粘着テープが使用されている。もちろん実装される部品は筐体内で固定がはずれてしまってはならないため、実装に使用される両面粘着テープは強粘着タイプが使用される。一方、近年のリサイクル意識の高まりから、使用を終えた電子機器は回収され、その構成素材電子部品、部材)ごとに分別されてリユースされたりリサイクルされたりしている。ところが、強粘着タイプの両面テープで強固に固定された部品では、剥がすのに手間がかかり分別の障害となっている。

0003

粘着層が加熱されることによりその粘着性を失い、被着体から粘着層が剥離する加熱剥離型粘着シートが各種提案されている。代表的なものに粘着層中熱膨張性中空粒子を含有させたもの(例えば、特許文献1参照)や粘着層に硬化性樹脂重合開始剤等を含有させ粘着層自体を加熱により粘着性を失わせるようにしたもの(例えば、特許文献2参照)がある。しかし、これらの加熱剥離型粘着シートにより筐体に電子部品、部材が強固に接着された小型電子機器から電子部品、部材を取り外す場合、電子機器全体ヒートガンによる熱風照射曝す、あるいはオーブンの中に入れての小型電子機器全体を加熱する等の方法を用いることになり、熱が加熱剥離型粘着シートまで到達し、粘着性が失われて剥離するまでの加熱時間が長くなるため、外したい電子部品、部材を外すのに時間がかかるだけでなく、それ以外の電子部品、部材を無駄に加熱させることにより、電子部品、部材が劣化、損傷してリサイクル品として使用できなくなってしまうことがあった。そこで、シート状の発熱体を加熱剥離型粘着シート全体に貼り付けることで加熱剥離型粘着シート全体を直に加熱する等の加熱時間を短くする方法が求められた。

0004

これらの問題を解決する手段として、熱発泡剤含有粘着剤層の少なくとも基材の一方に形成された両面粘着テープまたは両面粘着シートと、熱発泡剤含有粘着剤層を加熱して発泡させる発熱体とからなる解体構造用の剥離型粘着シートが提案されている(例えば、特許文献3参照)。

0005

しかしながら、発熱体に金属フィルム樹脂製の基材に埋没した金属線を用いているため、熱発泡剤が発泡するまでの昇温時間が長く、電子部品、部材が劣化、損傷する危険性が未だ存在していた。

先行技術

0006

特許第3594853号公報
特開2014−111698号公報
特開2010−118776号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明の目的は、熱発泡剤が発泡するまでの昇温時間を短縮させるため、表面温度立ち上がりが速く、短時間で最大の表面温度を得ることができる発熱シートを提供することである。

課題を解決するための手段

0008

本発明の上記目的は、以下の発明によって基本的に達成された。
(1)少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートであって、その表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート。
(2)シート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、当該発熱層の表面抵抗率が25Ω/□以下であることを特徴とする発熱シート。
(3)微小炭素粒子がカーボンナノチューブカーボンナノファイバーグラフェン類から選ばれる1種以上であることを特徴とする上記(1)〜(2)のいずれかに記載の発熱シート。
(4)微小炭素粒子がカーボンナノチューブ100質量部に対して、カーボンナノファイバー、グラフェン類が10〜90質量部であることを特徴とする上記(3)記載の発熱シート。
(5)微小炭素粒子の密度が0.40g/cm3以上であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の発熱シート。
(6)微小炭素粒子中のカーボンナノチューブの平均繊維径が20nm以下であることを特徴とする上記(3)〜(5)のいずれかに記載の発熱シート。
(7)微小炭素粒子中のグラフェン類の平均粒子径が5μm〜50μmであることを特徴とする上記(3)〜(6)のいずれかに記載の発熱シート。
(8)結着剤の量が、微小炭素粒子100質量部に対して20〜170質量部である上記(1)〜(7)のいずれかに記載の発熱シート。
(9)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の発熱シートの両面に粘着層を有し、少なくとも一面の粘着層が加熱剥離型粘着層であることを特徴とする加熱剥離型粘着シート。
(10)上記(1)〜(8)のいずれかに記載の発熱シートの少なくとも一面に、支持体の両面に粘着層を有する粘着シートを貼り合わせ、粘着シートの貼り合わせていない面に粘着層を有し、少なくとも粘着層の一層が加熱剥離型粘着層であることを特徴とする加熱剥離型粘着シート。

発明の効果

0009

本発明によれば、表面温度の立ち上がりが速く、短時間で最大の表面温度に達する発熱シートを得ることができる。

0010

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、微小炭素粒子を含有したシートであることより通電が可能となるが、金属シート等の導電性物質のみからなるシートと比べれば当然に抵抗が高くなるところ、シートの表面抵抗率を25Ω/□以下とすることにより短時間で想定した表面温度まで上昇することが可能となる。

0011

本発明において、微小炭素粒子としては、ファーネスブラックアセチレンブラックチャネルブラックサーマルブラックケッチェンブラック等の導電性カーボンブラックグラファイト、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、グラフェン類が挙げられる。

0012

本発明において、微小炭素粒子としてカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、グラフェン類が好ましく、さらにカーボンナノチューブとカーボンナノファイバー、もしくはグラフェン類を混合して用いると、表面抵抗率をカーボンナノファイバー、グラフェン類の含有量で調整することができより好ましい。カーボンナノチューブに対するカーボンナノファイバーもしくはグラフェン類の比率は、表面抵抗率が25Ω/□以下になる範囲であれば特に制限はないが、カーボンナノチューブ100質量部に対してカーボンナノファイバーもしくはグラフェン類が10〜90質量部であることが好ましく、更には40〜80質量部であることがより好ましい。カーボンナノファイバーもしくはグラフェン類が10質量部よりも少ないと表面抵抗率が高くなり、カーボンナノファイバーもしくはグラフェン類が90質量部を超えると表面抵抗率の測定場所ごとのバラツキが大きくなる傾向がでてくる。また、本発明におけるカーボンナノファイバーは、カーボンナノチューブと同じチューブ状で平均直径が100nm以上、長さが5μm以上のものを指す。カーボンナノファイバーはカーボンナノチューブよりも直径が太いため、一般に真っ直ぐな形状をしており柔軟性が低く、単位質量当たりの本数も少ない。そのため、本発明における微小炭素粒子がカーボンナノファイバーのみの場合、カーボンナノファイバー同士の接触がし難く、表面抵抗率はカーボンナノチューブのみの場合よりも高くなる。しかし、カーボンナノチューブと組み合わせた場合、直径が細く柔軟なカーボンナノチューブが、真っ直ぐで長いカーボンナノファイバー間を繋ぐことによって、表面抵抗率はカーボンナノチューブのみのときよりも低くなる。また、グラフェン類の平均粒子径が5μmより小さい場合や50μmよりも大きい場合は表面抵抗率が高くなるため、グラフェン類の平均粒子径は5μm〜50μmであることが好ましい。グラフェン類としては、いわゆる単層のグラフェンでもよいし、複数枚単層グラフェンが積み重なってできたものでもよい。

0013

黒鉛は、多数の炭素原子でできた平面のシートが積み重なったものであり、この黒鉛を構成する1枚1枚のシートがグラフェンである。グラフェンの製法には、プラズマ化学気相成長CVD)法、黒鉛酸化物還元法、黒鉛の機械的剥離法等があり、製造条件を調整することにより(単層の)グラフェンとなったり複数層のグラフェンになったりする。また、カーボンナノチューブは、グラフェンを筒状に巻いた形状のものであり、その構造により単層のものはシングルウォールカーボンナノチューブ多層のものはマルチウォールカーボンナノチューブと呼ばれることもある。カーボンナノチューブの製法には、触媒化学気相合成法CCVD法)、レーザー蒸発法アーク放電法等がある。本発明においては、いずれの製法で製造されたカーボンナノチューブも使用できる。商業的には多層カーボンナノチューブを使用することが好ましい。また、カーボンナノチューブの平均繊維径が20nmよりも大きいと表面抵抗率が高くなるため、カーボンナノチューブの平均繊維径は20nm以下であることが好ましい。なお、カーボンナノファイバーの製造方法としては、CCVD法等が挙げられる。

0015

本発明において、表面抵抗率を25Ω/□以下とするためには、微小炭素粒子と結着剤の比率を調整する必要がある。微小炭素粒子の種類、粒径または分散の状況により最も好ましい当該比率は異なる。また、シート状基材の有無によっても当該比率を調整する必要がある。結着剤の比率は、第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおいては、微小炭素粒子100質量部に対して固形分で100〜170質量部が好ましく、第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいては、微小炭素粒子100質量部に対して固形分で20〜170質量部が好ましい。第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シート及び第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートともに、結着剤が170質量部を超えると、表面抵抗率の場所ごとのバラツキが大きくなってしまい、本発明の効果である短時間での表面温度上昇が実現しにくくなってしまうことがある。さらに、結着剤が200質量部を超えると表面抵抗率を25Ω/□以下とすること自体が困難となる。一方、第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおいて、結着剤が100質量部より少ないとシートとしての強度がでず、シートが破けやすくなってしまい、また第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいては、シート状基材があるため、シートは破けにくいものの、結着剤が20質量部より少ないと発熱層の表面強度が低くなってしまう。

0016

本発明において、微小炭素粒子及び結着剤とともに各種の助剤を含有させることができる。具体的には、微小炭素粒子を分散するための分散剤として、メチルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩アルキレンマレイン酸共重合体塩からなるアニオン性界面活性剤水溶性キシランキサンタンガム類、グアーガム類、ジェランガム類、カルボキシメチルセルロース等を一種上用いることができる。

0017

第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、シート状基材としては、特に制限なく使用することができるが、導電性に乏しいシート状基材が好ましく用いられる。具体的にはポリエチレンポリプロピレンポリブテンポリエチレンテレフタレートポリアミドポリ塩化ビニルポリ塩化ビニリデンポリメチルペンテン等からなる一軸延伸シート二軸延伸シート等の合成樹脂シートセルロース繊維合成樹脂繊維もしくはレーヨン繊維等からなる乾式法湿式法スパンボンド法メルトブロー法サーマルボンド法ケミカルボンド法ニードルパンチ法スパンレース法ステッチボンド法もしくはスチームジェット法等の製造方法により製造された不織布または上質紙アート紙、コート紙、キャスト塗工紙クラフト紙もしくは含浸紙等の紙類を挙げることができる。第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおけるシート状基材としては、耐熱性、寸法安定性の観点からポリエステルフィルムが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレートフィルムポリブチレンテレフタレートフィルムポリエチレンナフタレートフィルムを挙げることができる。第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートのシート状基材面側に加熱剥離型粘着層を設ける場合、当該シート状基材の厚みはあまり厚くないものが好ましく、好ましくは50μm以下、さらに好ましくは25μm以下である。

0018

第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいて、シート状基材に微小炭素粒子及び結着剤からなる発熱層塗工液を塗工する場合、当該塗工液を塗布する当該シート状基材の表面にコロナ処理ブラスト処理酸化処理プラズマ処理オゾン処理等の表面活性化処理を施すことが発熱層とシート状基材の接着性が良好となり好ましい。

0019

本発明の発熱シートの製造方法を説明する。
微小炭素粒子は、非常に凝集しやすい性質をもっているため結着剤と混合する前に予め微小炭素粒子を溶媒に水を用いて分散しておくことが好ましい。分散は、超音波ホモジナイザーホモジナイザー高圧ホモジナイザーボールミルビーズミルコロイドミル高圧噴射式分散機ロールミル等を用いて行うことができる。

0020

微小炭素粒子の分散液に結着剤を加え攪拌して微小炭素粒子及び結着剤からなる塗工液を作製する。当該塗工液をワイヤーバーコーター、ナイフコーターエアーナイフコーターブレードコーターリバースロールコーターダイコーターグラビアコーターコンマコーター等を用いてシート状基材の一方の面に塗布し、乾燥した後に当該シート状基材から剥がし第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得ることができる。なお、当該シート状基材を剥がさなければ、そのまま第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートとなる。シート状基材の両面に発熱層を設ける場合は、片面に発熱層を設けた後に同様にして反対面に発熱層を設ける。シート状基材への塗工量は、第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シート、第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートともに、乾燥塗工量として3〜80g/m2が好ましい。

0021

本発明における表面抵抗率とは、JIS K 7194−1994に準拠して測定される抵抗に補正係数を乗じた値をいい、株式会社三菱化学アナリテック製ロレスタAXMCP−T370簡易型低抵抗率計にて測定することができる。また、本発明における発熱シート及び発熱層の体積抵抗率に特に制限はないが、より薄い厚みで低い表面抵抗率を得るためには、体積抵抗率の値は0.021Ω・cm未満であることが好ましく、更には0.011Ω・cm未満であることがより好ましい。

0022

第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおける発熱シートの厚み及び第2の発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおける発熱層の厚みに特に制限はないが、電子機器の部品等への適用を考えると厚みは100μm以下であることが好ましい。第2の本発明であるシート状基材の片面もしくは両面に微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートの発熱層の厚みについて、シート状基材の片面に発熱層を有する発熱シートの場合は、当該発熱シート全体の厚みから事前に測定しておいたシート状基材の厚みを減じたものをいう。シート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートの場合、まずシート状基材の片面(A面)に発熱層を設ける。A面の発熱層の厚みは、シート状基材の片面に発熱層を有する発熱シートと同様に定められる。その後、シート状基材の反対側の面(B面)に発熱層を設けることでシート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートが得られる。B面の発熱層の厚みは、発熱シート全体の厚みからA面の発熱層の厚みとシート状基材の厚みを減じたものをいう。

0023

本発明において、微小炭素粒子の密度とは、第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおいては発熱シートの単位体積あたりの微小炭素粒子の質量をいい、第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおいては発熱層の単位体積あたりの微小炭素粒子の質量をいい、厚みは、一般にそのおかれた環境で変動することより、室温23℃湿度50%RHの環境内に十分な時間放置した後測定したものを用いる必要がある。本発明において、微小炭素粒子の密度を0.40g/cm3以上とすることで、表面抵抗率をより低下させることができ、発熱シートの短時間での温度上昇を実現することができる。微小炭素粒子の密度を0.40g/cm3以上とする方法は特に制限はないが、例えば具体的には、第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにおける発熱シートまたは第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにおける発熱層における結着剤の微小炭素粒子に対する比率をより少なくするとか、発熱層の乾燥塗工量が同じであれば微小炭素粒子及び結着剤からなる塗工液中の微小炭素粒子の固形分を結着剤の固形分より高い状態でシート状基材に塗工するとか、シート状基材に塗工した後にカレンダー処理をするといった方法を採ることができる。カレンダーの方法としては、マシンカレンダー方式、TGカレンダー方式スーパーカレンダー方式、ソフトカレンダー方式、エンボスカレンダー方式等が挙げられる。

0024

本発明の発熱シートの両面に粘着層を塗工する方法としては、一般的な塗工方法であれば特に限定されることなく、例えば、ロールコーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、グラビアリバースコーター、コンマコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、リップコーターディップコーター等の方法が挙げられ、直接第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートまたは第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートの両発熱層面または発熱層及びシート状基材面に粘着層塗工液を塗工し乾燥してから離型フィルムと貼り合わせてもよいし、離型フィルムの離型面に粘着層塗工液を塗工した後乾燥してから第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートまたは第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートの両発熱層面または発熱層及びシート状基材面と貼り合わせてもよい。粘着層の塗工量は特に制限されず、被着体の接着面の凹凸等の表面性により適宜判断すればよい。すなわち、被着体の接着面の凹凸が大きい場合は、塗工量は多い方が好ましい。具体的には、乾燥塗工量で5〜40g/m2であり、接着面の凹凸が大きい被着体への接着する場合は好ましくは25〜40g/m2である。40g/m2を超えても接着力を上げる効果が少ない。なお、発熱シートまたは発熱層あるいはシート状基材に直接粘着層を塗工する場合は、水系の粘着性塗工液を用いることが好ましい。

0025

離型フィルムとしては、上質紙、コート紙、含浸紙、プラスチックフィルム等の基材の片面または両面に離型層を形成したものを使用することができる。第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートにあっては、発熱シートと離型フィルムを剥がす際の作業性の点からから、また第2の本発明であるシート状基材の片面または両面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートにあっては、発熱シートの強度の点からプラスチックフィルムを基材とした離型フィルムが好ましい。離型層としては、離型性を有する材料であれば、特に限定されないが、例えば、シリコーン樹脂有機樹脂変性シリコーン樹脂フッ素樹脂アミノアルキド樹脂、メラミン樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等がある。これらの樹脂は、エマルジョン型溶剤型または無溶剤型のいずれもが使用できる。

0026

本発明の加熱剥離型粘着シートは、その少なくとも一面に設けられる粘着層が加熱剥離型粘着層であることを特徴とする。加熱剥離型粘着層とは、加熱することにより粘着層が溶融粘着力を失うものでもよいし、加熱することにより粘着層が硬化し粘着力を失うものでもよいし、含有している熱膨張性微小球が加熱により膨張接着面積が減少することにより粘着力を失うものでもよく、特に限定されない。

0027

本発明の加熱剥離型粘着シートは、加熱剥離型粘着層の反対面に、同じく加熱剥離型粘着層を設けてもよいし、一般的な粘着剤を塗工することで一般的な粘着層を設けてもよい。一般的な粘着剤としては、アクリル系粘着剤ウレタン系粘着剤シリコーン系粘着剤等を挙げることができ、これらに界面活性剤架橋剤等各種助剤を混合することもできる。

0028

以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例、及び比較例において「部」及び「%」は、特に明示しない限り質量部及び質量%を示す。さらに、本発明において、微小炭素粒子の分散処理目安は、微小炭素粒子の粒径がレーザー回折散乱式粒度分布測定装置MT−3300EX;日機装製)を使用して測定したメジアン径で0.10〜80μmとした。

0029

(微小炭素粒子分散液1の調製)
微小炭素粒子としてカーボンナノチューブ(商品NC7000、Nanocyl社製、平均繊維径9.5nm、長さ1.5μm)を100部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で50部用意した。次に、溶媒として、分散液の微小炭素粒子と分散剤を合わせた固形分濃度が19.0%となる量の水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で1〜2分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブを添加し、超音波ホモジナイザー((株)日本精機製作所製 US−600fcat)で分散処理をし、微小炭素粒子分散液1を得た。

0030

(微小炭素粒子分散液2の調製)
微小炭素粒子としてグラフェン類(商品名xGnP(M−25)、XG Sciences社製、平均粒子径25μm)を100部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で50部用意した。次に、溶媒として、分散液の微小炭素粒子と分散剤を合わせた固形分濃度が19.0%となる量の水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で1〜2分攪拌した。さらに、この水溶液にグラフェン類を添加し、超音波ホモジナイザー((株)日本精機製作所製 US−600fcat)で分散処理をし、微小炭素粒子分散液2を得た。

0031

(微小炭素粒子分散液3の調製)
微小炭素粒子としてカーボンナノチューブ(商品名NC7000、Nanocyl社製、平均繊維径9.5nm、長さ1.5μm)を100部、グラフェン類(商品名xGnP(M−25)、XG Sciences社製、平均粒子径25μm)を40部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で50部用意した。次に、溶媒として、分散液の微小炭素粒子と分散剤を合わせた固形分濃度が19.0%となる量の水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で1〜2分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブ及びグラフェン類を添加し、超音波ホモジナイザー((株)日本精機製作所製 US−600fcat)で分散処理をし、微小炭素粒子分散液3を得た。

0032

(微小炭素粒子分散液4の調製)
グラフェン類の配合量を90部にし、カルボキシメチルセルロースの配合量を60部とした以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液4を得た。

0033

(微小炭素粒子分散液5の調製)
カーボンナノチューブを商品名CNTs10型(SHENZHEN SUSN SINOTECH NEWMATERIALS社製、平均繊維径20nm、長さ5〜12μm)に変更した以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液5を得た。

0034

(微小炭素粒子分散液6の調製)
グラフェン類を商品名xGnP(M−5)(XG Sciences社製、平均粒子径5μm)にした以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液6を得た。

0035

(微小炭素粒子分散液7の調製)
グラフェン類として平均粒子径が50μmのものを用いた以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液7を得た。

0036

(微小炭素粒子分散液8の調製)
カーボンナノチューブをカーボンナノファイバー(商品名VGCF−H(昭和電工(株)製、平均繊維径150nm、長さ10μm))に変更した以外は微小炭素粒子分散液1と同様にして微小炭素粒子分散液8を得た。

0037

(微小炭素粒子分散液9の調製)
グラフェン類の代わりにカーボンナノファイバー(商品名VGCF−H(昭和電工(株)製、平均繊維径150nm、長さ10μm))を40部添加した以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液9を得た。

0038

(微小炭素粒子分散液10の調製)
グラフェン類の配合量を10部にした以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液10を得た。

0039

(微小炭素粒子分散液11の調製)
グラフェン類の配合量を80部にした以外は微小炭素粒子分散液3と同様にして微小炭素粒子分散液11を得た。

0040

(微小炭素粒子分散液12の調製)
カーボンナノファイバーの配合量を80部に変更した以外は微小炭素粒子分散液9と同様にして微小炭素粒子分散液12を得た。

0041

(実施例1)
微小炭素粒子分散液1に結着剤としてアクリル樹脂(三井化学(株)製ボンロンS416−BF)を微小炭素粒子100部に対して固形分で150部となるように添加し、マグネティックスターラーで攪拌して発熱層塗工液を得た。離型フィルムの離型処理がされた面に、卓上自動バーコーターを用いて当該発熱層塗工液を乾燥後の塗工量が55g/m2となるように塗工し乾燥した後に当該離型フィルムを剥がし第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0042

(実施例2)
微小炭素粒子分散液2に結着剤としてアクリル樹脂(三井化学(株)製ボンロンS416−BF)を微小炭素粒子100部に対して固形分で150部となるように添加し、マグネティックスターラーで攪拌して発熱層塗工液を得た。離型フィルムの離型処理がされた面に、卓上自動バーコーターを用いて当該発熱層塗工液を乾燥後の塗工量が55g/m2となるように塗工し乾燥した後に当該離型フィルムを剥がし第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0043

(実施例3)
微小炭素粒子分散液3に結着剤としてアクリル樹脂(三井化学(株)製ボンロンS416−BF)を微小炭素粒子100部に対して固形分で150部となるように添加し、マグネティックスターラーで攪拌して発熱層塗工液を得た。離型フィルムの離型処理がされた面に、卓上自動バーコーターを用いて当該発熱層塗工液を乾燥後の塗工量が55g/m2となるように塗工し乾燥した後に当該離型フィルムを剥がし第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0044

(実施例4)
微小炭素粒子分散液11に結着剤としてアクリル樹脂(三井化学(株)製ボンロンS416−BF)を微小炭素粒子100部に対して固形分で150部となるように添加し、マグネティックスターラーで攪拌して発熱層塗工液を得た。離型フィルムの離型処理がされた面に、卓上自動バーコーターを用いて当該発熱層塗工液を乾燥後の塗工量が55g/m2となるように塗工し乾燥した後に当該離型フィルムを剥がし第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0045

(実施例5)
微小炭素粒子分散液1に結着剤としてアクリル樹脂(三井化学(株)製ボンロンS416−BF)を微小炭素粒子100部に対して固形分で85部となるように添加し、マグネティックスターラーで攪拌して発熱層塗工液を得た。厚み25μmのポリエチレンフィルムをシート状基材として、その片面にコロナ放電処理を施した後、卓上自動バーコーターを用いて当該発熱層塗工液を乾燥後の塗工量が16.0g/m2となるように塗工し乾燥して第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0046

(実施例6)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液2にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0047

(実施例7)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液3にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0048

(実施例8)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液11にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0049

(実施例9)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液10にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0050

(実施例10)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液4にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0051

(実施例11)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液5にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0052

(実施例12)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液6にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0053

(実施例13)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液7にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0054

(実施例14)
結着剤の配合量を微小炭素粒子100部に対して固形分で20部とした以外は実施例7と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0055

(実施例15)
結着剤の配合量を微小炭素粒子100部に対して固形分で170部とした以外は実施例7と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0056

(実施例16)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液8に代えた以外は実施例1と同様にして第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0057

(実施例17)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液9に代えた以外は実施例1と同様にして第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0058

(実施例18)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液12に代えた以外は実施例1と同様にして第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0059

(実施例19)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液8にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0060

(実施例20)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液9にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0061

(実施例21)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液12にした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0062

(比較例1)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液8にし、結着剤の配合量を微小炭素粒子100部に対して固形分で200部とした以外は実施例1と同様にして第1の本発明である少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱シートを得た。

0063

(比較例2)
微小炭素粒子分散液1を微小炭素粒子分散液8にし、結着剤の配合量を微小炭素粒子100部に対して固形分で200部とした以外は実施例5と同様にして第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートを得た。

0064

評価方法
(1)微小炭素粒子の密度
実施例及び比較例で作製した発熱シートを室温23℃湿度50%RHの環境中に24時間放置した後、100mm×100mmの試験片10枚に裁断し、当該環境中で10枚の試験片の質量の測定と各試験片の厚みを1試験片当たり10箇所測定したものを試験片ごと算術平均を取り、さらに10枚の試験片の厚みの算術平均を計算し、試験片の厚みとする。先に求めた質量を単位面積当たりの質量に換算した値を厚みで除し発熱シートの微小炭素粒子の密度とした。なお、第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートの試験片の質量とは、当該発熱シートの発熱層の質量のことであり、当該発熱シート全体の質量から事前に測定しておいたシート状基材の質量を減じたものをいう。シート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートの場合、まずシート状基材の片面(A面)に発熱層を設ける。A面の発熱層の質量は、シート状基材の片面に発熱層を有する発熱シートと同様に定められる。その後、シート状基材の反対側の面(B面)に発熱層を設けることでシート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートが得られる。B面の発熱層の質量は、発熱シート全体の質量からA面の発熱層の質量とシート状基材の質量を減じたものをいう。また、第2の本発明であるシート状基材の片面に少なくとも微小炭素粒子と結着剤とを含む発熱層を有する発熱シートの試験片の厚みとは、当該発熱シートの発熱層の厚みのことであり、当該発熱シート全体の厚みから事前に測定しておいたシート状基材の厚みを減じたものをいう。シート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートの場合、まずシート状基材の片面(A面)に発熱層を設ける。A面の発熱層の厚みは、シート状基材の片面に発熱層を有する発熱シートと同様に定められる。その後、シート状基材の反対側の面(B面)に発熱層を設けることでシート状基材の両面に発熱層を有する発熱シートが得られる。B面の発熱層の厚みは、発熱シート全体の厚みからA面の発熱層の厚みとシート状基材の厚みを減じたものをいう。

0065

(2)表面抵抗率
株式会社三菱化学アナリテック製ロレスタAXMCP−T370簡易型低抵抗率計を用いてJIS K 7194−1994に準拠して測定する。測定は1試験片あたり9箇所測定しその算術平均値を取って当該試験片の表面抵抗率とした。

0066

(3)昇温速度
実施例及び比較例で作製した発熱シートを室温23℃湿度50%RHの環境中に24時間放置した後、30mm×100mmの試験片10枚に裁断する。試験片ごとに長辺の両端に電極を付け定電圧装置から定電圧をかけて、非接触温度計で表面温度がそれ以上上昇しない最大表面温度及び最大表面温度に達するまでの時間(最大温度到達時間という)を3箇所測定する。10枚の試験片それぞれにつき測定し、その算術平均値をもって、当該試験片の最大表面温度及び最大温度到達時間とした。最大表面温度の値が大きく、最大温度到達時間が短いものほど良好な特性である。本発明を電子機器部品解体等へ適用する場合、実用的な最大温度到達時間の目安は90秒以下である。

0067

各実施例、各比較例で得られた発熱シートの評価結果を表1に示す。

0068

実施例

0069

表1より、本発明の発熱シートは、表面抵抗率が25Ω/□以下であることより表面温度の最大値到達時間が比較例より短く優れていることがわかる。さらに、微小炭素粒子の密度を上げることでよりいっそう表面温度の最大値到達時間が短くなり優れていることがわかる。

0070

本発明の発熱シートは、短時間で表面温度を最大値まですることができるので加熱剥離型粘着シートの基材として用いた場合、被着体への加熱による影響を少なくすることができ有効である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 東リ株式会社の「 床材」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】本発明の課題は、防汚性及び汚染除去性に優れると共に、防滑性に優れる床材を提供することにある。【解決手段】樹脂層を含む床材本体と、前記床材本体の上に表面保護層を有する床材であって、前記表面保護層... 詳細

  • 大日本印刷株式会社の「 ポリエステル樹脂層を備える積層体およびそれを備える包装製品」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】従来の化石燃料由来のポリエステルからなるポリエステル樹脂層を備える積層体と機械的特性等の物性面で遜色ないバイオマスポリエステルを含むポリエステル樹脂層を備える積層体の提供。【解決手段】本発明に... 詳細

  • 日東電工株式会社の「 粘着剤層付偏光フィルム、光学部材、及び画像表示装置」が 公開されました。( 2021/07/08)

    【課題】本発明は、高温加湿環境下における片保護偏光フィルムの偏光子の劣化を抑制することができる、粘着剤層付偏光フィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、前記粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ