CN105647413A - 粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种粘合片,其可以兼顾粘合性和剥离性,并且可以减少在该加工物(被粘物)的贴合面上产生的凹凸。本发明的粘合片为具备粘合剂层的粘合片,该粘合剂层包含粘合剂和在规定温度下能够发泡的热膨胀性微球,该热膨胀性微球在25℃下的平均粒径为10μm以下,该热膨胀性微球的含有比率为15重量%以上,在比该热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为0.6MPa~30MPa。
Description
技术领域
本发明涉及粘合片。
背景技术
近年来,要求电子部件小型化和精密化,即使在陶瓷电容器当中,也以所谓的“0603尺寸”(0.6mm×0.3mm)、“0402尺寸”(0.4mm×0.2mm)的出现为代表进行着小型化。另外,在陶瓷电容器等部件中,还要求高容量化,因此,需要精度良好地制造远超过数百层的高层叠陶瓷电容器。
作为上述陶瓷电容器的制造方法的一例,可列举出经过以下工序的方法:(1)在陶瓷的烧结前片(以下也称为生片)上印刷电极的印刷工序;(2)层叠规定层(例如150层)形成有电极的生片的层叠工序;(3)对(2)得到的层叠体进行加压压制的加压工序;(4)将被加压的层叠体切割分离为规定尺寸(例如0.4mm×0.2mm),得到芯片的切割工序;以及(5)烧结得到的芯片的烧结工序。需要说明的是,在上述(2)中,也有时会在层叠工序的途中实施加压处理,即,有时会对将1层(或者多层)层叠而成的中间体在每次层叠后进行加压。
在上述制造方法中,印刷工序~切割工序为了临时固定加工物而可以在粘合片上进行。在上述情形中使用的粘合带优选在印刷工序~切割工序中具有表现出充分的固定性的粘合力、在切割工序后或者烧结工序后具有可以自芯片容易地剥离程度的低粘合力。
作为上述这种粘合片,可以使用低粘合性的粘合片、粘合力能够通过加热、紫外线的照射等而降低的粘合片等。作为其中之一,已知具备如下粘合剂层的加热剥离型粘合片,该粘合剂层包含能够通过加热而发泡的热膨胀性微球(例如专利文献1~4)。该加热剥离型粘合片通过使热膨胀性微球发泡而在粘合剂层的表面产生凹凸,其结果,粘合力降低而表现出优异的剥离性。
然而,在使用现有的上述加热剥离型粘合片作为临时固定片来加工陶瓷电容器的情况下,加压工序时,在陶瓷电容器的贴合面产生凹凸,得到的芯片上也残留该凹凸。表面具有凹凸的芯片容易被以倾斜的状态安装,存在导致连接不良这样的问题。该问题随着芯片的小型化以及高容量化(高层叠化)而变得显著。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭56-61468号公报
专利文献2:日本特开昭56-61469号公报
专利文献3:日本特开昭60-252681号公报
专利文献4:日本特开2002-361618号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述现有课题而做出的,其目的在于,提供一种可以兼顾粘合性和剥离性、防止被粘物的位置偏移,并且能够减少在被粘物的贴合面上产生的凹凸的粘合片。
用于解决问题的方案
本发明的粘合片为具备粘合剂层的粘合片,该粘合剂层包含粘合剂和在规定温度下能够发泡的热膨胀性微球,该热膨胀性微球在25℃下的平均粒径为10μm以下,该热膨胀性微球的含有比率为15重量%以上,在比该热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为0.6MPa~30MPa。
在一个实施方式中,在比上述热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、上述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为5MPa~600MPa。
在一个实施方式中,在比该热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、上述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E50相对于在比上述热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E20之比(E50/E20)为1.1以上。
在一个实施方式中,上述粘合剂层的凝胶率为50%以上。
在一个实施方式中,上述粘合剂层的厚度为5μm~300μm。
在一个实施方式中,本发明的粘合片进一步具备基材层,在该基材层的单侧或者两侧配置上述粘合剂层。
在一个实施方式中,上述粘合剂层包含橡胶系粘合剂,构成该橡胶系粘合剂的基础聚合物包含来自苯乙烯的结构单元。
在一个实施方式中,构成上述橡胶系粘合剂的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-80℃~-30℃。
在一个实施方式中,本发明的粘合片进一步具备配置在上述粘合剂层的单侧的弹性层。
在一个实施方式中,本发明的粘合片进一步具备配置在上述粘合剂层与上述基材层之间的弹性层。
在一个实施方式中,上述弹性层的厚度为3μm~200μm。
在一个实施方式中,上述粘合片用作切割电子部件材料时的临时固定片。
在一个实施方式中,上述粘合片用作切割陶瓷电容器材料用时的临时固定片。
根据本发明的另一实施方式,提供一种电子部件的制造方法。该电子部件的制造方法包括以下工序:在上述粘合片上贴合电子部件材料的工序;以及切割该电子部件材料的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供如下的粘合片:通过具备包含特定量的特定尺寸的热膨胀性微球、并且在该热膨胀性微球发泡前的温度下的弹性模量为特定范围的粘合剂层,由此兼顾了粘合性和剥离性,并且可以减少在被粘物的贴合面上产生的凹凸。进而,对于本发明的粘合片,通过使粘合剂层的上述弹性模量为特定范围,在贴合被粘物后进行加压时,能够抑制粘合剂层的偏移、减少被粘物的位置偏移。这样的粘合片例如可以用作陶瓷电容器的加工中的临时固定片,能够有助于提高切割分离陶瓷电容器时的切割精度。
附图说明
图1的(a)及(b)是本发明的一个实施方式的粘合片的剖面示意图。
图2的(a)及(b)是本发明的一个实施方式的粘合片的剖面示意图。
附图标记说明
10粘合剂层
20基材层
30弹性层
具体实施方式
A.粘合片的概况
本发明的粘合片具备粘合剂层。本发明的粘合片可以仅由该粘合剂层构成,也可以进一步具备除了该粘合剂层以外的任意适宜的层。作为粘合剂层以外的层,例如可列举出:能够作为支撑体发挥功能的基材层(后述C项)、能够对上述粘合片赋予弹性的弹性层(后述D项)、于粘合剂层上可剥离地配置的隔离膜(后述E项)等。另外,除了上述粘合剂层以外,也可以进一步具备其它的粘合剂层。其它的粘合剂层可以为公知的构成。
本发明的粘合片所具备的粘合剂层包含热膨胀性微球。该热膨胀性微球能够在规定温度下发泡。包含这种热膨胀性微球的粘合剂层通过加热使热膨胀性微球发泡,由此在粘合面(即粘合剂层表面)产生凹凸,使粘合力降低或者消失。对于本发明的粘合片而言,例如在电子部件(例如陶瓷电容器)的加工时,在用作加工物的临时固定用片的情况下,于对该加工物实施规定的加工时表现出临时固定所需的粘合性,于加工后由加工物剥离粘合片时利用加热使粘合力降低或者消失,表现出良好的剥离性。
在25℃的环境温度下,热膨胀性微球发泡前的、将本发明的粘合片的粘合面贴合于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(例如厚度25μm)时的粘合力优选为0.2N/20mm以上、更优选为0.2N/20mm~20N/20mm、进一步优选为2N/20mm~10N/20mm。为这样的范围时,例如,能够得到作为电子部件制造中使用的临时固定用片有用的粘合片。在本说明书中,粘合力是指通过基于JISZ0237:2000的方法(贴合条件:2kg辊往复1次、剥离速度:300mm/min、剥离角度180°)测得的粘合力。
本发明的粘合片的厚度优选为30μm~500μm,更优选为40μm~300μm。
B.粘合剂层
上述粘合剂层包含用于赋予粘合性的粘合剂和热膨胀性微球。
在比上述热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、上述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为0.6MPa~30MPa。需要说明的是,利用纳米压痕法测得的弹性模量如下求出:对于将压头压入试样(不存在热膨胀性微球的部位)时的、对压头的负载载荷与压入深度,从负载时至卸载时地连续测定,由得到的负载载荷-压入深度曲线求出。在本说明书中,利用纳米压痕法测得的弹性模量是指将测定条件设为载荷:1mN、负载·卸载速度:0.1mN/s、保持时间:1s并如上所述进行测定得到的弹性模量。
在本说明书中,“热膨胀性微球的发泡温度”是指经过1分钟的加热能够使热膨胀性微球的膨胀达到最大的加热温度,换言之,是指超过1分钟加热时,热膨胀性微球破裂的温度范围的下限温度。“热膨胀性微球的发泡温度”如下所述例如为70℃~250℃。“1分钟的加热”例如可以直接将热膨胀性微球放在加热板上进行。需要说明的是,“比热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度”例如可以相当于加工陶瓷电容器时层叠形成有电极的生片并加压压制时的温度。上述粘合剂层由于在“比热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度”下的弹性模量为0.6MPa以上,因此在该温度附近的环境温度下被加压(例如以0.3MPa加压)时,难以变形,偏移得到抑制。若将具备这样的粘合剂层的粘合片作为例如临时固定片用于陶瓷电容器的加工,则在层叠·加压时可以防止作为被粘物的陶瓷电容器的位置偏移,其结果,切割分离陶瓷电容器时的切割精度提高。另一方面,上述弹性模量大于30MPa时,会有得不到充分的粘合力的担心。即,在本发明中,通过将上述弹性模量设为上述特定的范围,可以得到具有充分的粘合力并且能够防止被粘物的位置偏移、适合于陶瓷电容器等电子部件的临时固定的粘合片。
另外,当上述弹性模量在上述特定范围时,可以提高包含热膨胀性微球的效果。具体而言,上述弹性模量为30MPa以下的粘合剂层难以阻碍热膨胀性微球的发泡,能够通过加热而容易地表现出剥离性。另外,上述弹性模量为0.6MPa以上的粘合剂层在发泡前(即需要粘合性的情况)热膨胀性微球的影响难以在表面浮现,能够表现出与被粘物的密合性非常优异的粘合性,并且可以减少在该被粘物的贴合面上产生的凹凸(尤其是加热压接时产生的凹凸)。
在比热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、上述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量优选为0.6MPa~25MPa、更优选为0.6MPa~20MPa、进一步优选为2MPa~10MPa、特别优选为2MPa~5.5MPa。为这样的范围时,上述效果变得显著。粘合剂层的上述弹性模量例如可以通过粘合剂层的凝胶率、构成粘合剂层的粘合剂的种类、向粘合剂层添加的添加剂(尤其是交联剂)等进行控制。
在比热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量优选为5MPa~600MPa、更优选为10MPa~600MPa、进一步优选为20MPa~600MPa、特别优选为20MPa~100MPa、最优选为20MPa~50MPa。为这样的范围时,上述效果变得显著。
在比热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、前述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E50相对于在比上述热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E20之比(E50/E20)优选为1.1以上、更优选为5以上、进一步优选为7~15。为这样的范围时,上述效果变得显著。
在25℃的环境温度下使上述热膨胀性微球发泡前的上述粘合剂层的表面粗糙度Ra优选为500nm以下、更优选为400nm以下、进一步优选为300nm以下。为这样的范围时,可以得到能够减少在被粘物的贴合面上产生的凹凸的粘合片。表面粗糙度Ra可以基于JISB0601:1994来测定。
加热本发明的粘合片而使热膨胀性微球发泡后的上述粘合剂层的表面粗糙度Ra优选为3μm以上、更优选为5μm以上。为这样的范围时,加热后粘合力降低或者消失,可以得到能够使被粘物容易剥离的粘合片。需要说明的是,这里的粘合剂层的表面粗糙度Ra是指在没有被粘物的状态下进行加热后的粘合剂层的表面粗糙度Ra。
上述粘合剂层的凝胶率优选为50%以上、更优选为55%以上、进一步优选为60%以上、特别优选为60%~95%。为这样的范围时,可以容易地得到具有上述范围的弹性模量的粘合剂层。另外,当凝胶率在上述范围时,粘合剂层具有适宜的流动性,能够防止被粘物的位置偏移,并且能够对剥离时的热膨胀性微球的膨胀显示出良好的追随性、表现出优异的剥离性。需要说明的是,在本说明书中,凝胶率的测定方法在如后所述。
上述粘合剂层的厚度优选为5μm~300μm、更优选为15μm~250μm、进一步优选为30μm~100μm、特别优选为30μm~60μm。
B-1.粘合剂
作为构成上述粘合剂层的粘合剂,在能获得本发明的效果的范围内可以使用任意适宜的粘合剂。作为上述粘合剂,例如可列举出:丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、氟系粘合剂、苯乙烯-二烯嵌段共聚物系粘合剂、活性能量射线固化型粘合剂等。其中,优选丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂或者有机硅系粘合剂,更优选丙烯酸系粘合剂或者橡胶系粘合剂。
(丙烯酸系粘合剂)
作为上述丙烯酸系粘合剂,例如可列举出:将使用(甲基)丙烯酸烷基酯的1种或2种以上作为单体成分而得到的丙烯酸系聚合物(均聚物或共聚物)作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂等。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯。其中,可以优选使用具有碳数4~18的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
上述丙烯酸系聚合物出于内聚力、耐热性、交联性等的改良的目的,根据需要可以包含与能够和上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体成分对应的单元。作为这样的单体成分,例如可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体;马来酸酐、衣康酸酐等酸酐单体;(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯、(甲基)丙烯酸羟基月桂酯、甲基丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含羟基单体;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体;(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺系单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯系单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系单体;N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基丙烯酸系单体;(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟代(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等具有杂环、卤原子、硅原子等的丙烯酸酯系单体;己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等多官能单体;异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体;乙烯基醚等乙烯基醚系单体等。这些单体成分可以单独使用或组合使用2种以上。
上述丙烯酸系聚合物优选包含单体a,所述单体a在制成均聚物时该均聚物的玻璃化转变温度(Tg)达到-20℃以上。上述丙烯酸系聚合物中,来自该单体a的结构单元的含有比例相对于100重量份丙烯酸系聚合物优选为30重量份以上,更优选为50重量份以上,进一步优选为70重量份以上,特别优选为70重量份~100重量份。若使用能够形成玻璃化转变温度高的聚合物的单体a,则可以形成高弹性的粘合剂层。具备这样的粘合剂层的粘合片能够防止被粘物的位置偏移。若将该粘合片作为例如临时固定片而用于陶瓷电容器的制造,则在层叠·加压时可以防止作为被粘物的陶瓷电容器的位置偏移,其结果,陶瓷电容器的切割精度提高。
作为上述单体a的具体例,例如可列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等。
(橡胶系粘合剂)
作为上述橡胶系粘合剂,在能获得本发明的效果的范围内可以使用任意适宜的粘合剂。作为上述橡胶系粘合剂,优选使用将如下橡胶作为基础聚合物的橡胶系粘合剂:例如,天然橡胶;聚异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯·丁二烯(SB)橡胶、苯乙烯·异戊二烯(SI)橡胶、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SIS)橡胶、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SBS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丙烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)橡胶、苯乙烯·乙烯·丙烯嵌段共聚物(SEP)橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯橡胶、或者它们的改性物等合成橡胶;等。
构成上述橡胶系粘合剂的基础聚合物优选包含来自苯乙烯的结构单元,更优选为包含来自苯乙烯的结构单元的嵌段共聚物。作为这样的基础聚合物的具体例,例如可列举出:苯乙烯·乙烯·丙烯嵌段共聚物(SEP)橡胶、苯乙烯·乙烯·丁烯·苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)橡胶、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SIS)橡胶、苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物(SBS)橡胶等。在构成上述橡胶系粘合剂的基础聚合物中,来自苯乙烯的结构单元的含有比例相对于100重量份该基础聚合物优选为10重量份~65重量份、更优选为15重量份~60重量份。为这样的范围时,会形成具有适度的弹性的粘合剂层,能够防止被粘物的位置偏移并且能够表现出良好的剥离性。
构成上述橡胶系粘合剂的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为-80℃~-30℃,更优选为-70℃~-30℃,进一步优选为-60℃~-30℃。使用具有这样的玻璃化转变温度的基础聚合物时,会形成具有适宜的弹性的粘合剂层,可以得到能防止被粘物的位置偏移的粘合片。将该粘合片作为例如临时固定片用于陶瓷电容器的制造时,在层叠·加压时可以防止作为被粘物的陶瓷电容器的位置偏移,其结果,陶瓷电容器的切割精度提高。需要说明的是,构成橡胶系粘合剂的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可以通过差示扫描量热测定(DSC)进行测定。
在一个实施方式中,构成上述橡胶系粘合剂的基础聚合物被酸改性。通过酸改性可以导入官能团。使用任意适宜的交联剂将该官能团作为交联点进行交联,由此上述基础聚合物的流动性降低。包含流动性低的基础聚合物的粘合剂层不吸收热膨胀性微球的膨胀的影响而可以追随该膨胀。其结果,通过加热而膨胀的热膨胀性微球所引起的凹凸变得容易在粘合层表面显现,可以得到优选的剥离性。作为用于上述酸改性的酸,例如可列举出:马来酸、马来酸酐等。另外,如上所述进行了酸改性的基础聚合物的酸值优选为5mg(CH3ONa)/g以上,更优选为7mg(CH3ONa)/g以上,进一步优选为7mg(CH3ONa)/g~25(CH3ONa)/g。需要说明的是,这里的酸值是指对1g基础聚合物进行中和的甲醇钠(CH3ONa)的重量(mg)。另外,基础聚合物的酸值可以基于JISK0070:1992进行测定。
(有机硅系粘合剂)
作为上述有机硅系粘合剂,在能够获得本发明的效果的范围内可以使用任意适宜的粘合剂。作为上述有机硅系粘合剂,优选使用例如将包含有机聚硅氧烷的有机硅橡胶或者有机硅树脂等作为基础聚合物的有机硅系粘合剂。作为构成有机硅系粘合剂的基础聚合物,也可以使用将上述有机硅橡胶或者有机硅树脂交联而得到的基础聚合物。需要说明的是,在本说明书中,“有机硅橡胶”与“有机硅树脂”的区别基于“技术信息协会粘合剂(薄膜·带)的材料设计与功能性赋予第1版2009年9月30日222~228页”。即,“有机硅橡胶”是指由二有机硅氧烷(D单元)构成的直链构造的有机硅,该有机硅橡胶例如具有10000Pa·s左右的粘度。“有机硅树脂”是指包含三有机硅氧烷(M单元)与硅酸盐(Q单元)的具有支链结构的有机硅。
作为上述有机硅橡胶,例如可列举出包含二甲基硅氧烷作为结构单元的有机聚硅氧烷等。在有机聚硅氧烷中,根据需要可以导入官能团(例如乙烯基)。有机聚硅氧烷的重均分子量优选为100,000~1000,000,更优选为150,000~500,000。重均分子量可以通过GPC(溶剂:THF)进行测定。
作为上述有机硅树脂,例如可列举出:包含选自R3SiO1/2结构单元、SiO2结构单元、RSiO3/2结构单元以及R2SiO结构单元中的至少一种结构单元的有机聚硅氧烷(R为一价烃基或者羟基)。
上述有机硅橡胶与有机硅树脂可以组合使用。有机硅粘合剂中的有机硅橡胶与有机硅树脂的重量比(橡胶:树脂)优选为100:0~100:220,更优选为100:0~100:180,进一步优选为100:10~100:100。有机硅树脂的含量越多,有机硅系粘合剂的粘性和保持力越增加。有机硅橡胶与有机硅树脂可以以单纯的混合物的形式在有机硅系粘合剂中含有,也可以以有机硅橡胶与有机硅树脂进行部分缩合的方式在有机硅系粘合剂中含有。需要说明的是,有机硅系粘合剂中的有机硅橡胶与有机硅树脂的重量比可以利用29Si-NMR测定根据Q单元与D单元的峰面积比(有机硅橡胶:有机硅树脂=D单元:Q单元)求出。
优选上述有机硅系粘合剂包含交联剂。作为有机硅系粘合剂中所含的交联剂,例如可列举出:硅氧烷系交联剂、过氧化物系交联剂等。作为过氧化物系交联剂,可以使用任意适合的交联剂。作为过氧化物系交联剂,例如可列举出:过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯等。作为硅氧烷系交联剂,例如可列举出聚有机氢硅氧烷等。该聚有机氢硅氧烷优选具有两个以上与硅原子键合的氢原子。另外,对于该聚有机氢硅氧烷,作为与硅原子键合的官能团,优选具有烷基、苯基、卤代烷基,从合成以及处理的容易度出发,更优选具有甲基。
(添加剂)
上述粘合剂可以根据需要包含任意适合的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出:交联剂、增粘剂、增塑剂、颜料、染料、填充剂、抗老化剂、导电材料、抗静电剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、剥离调节剂、软化剂、表面活性剂、阻燃剂、抗氧化剂等。
作为上述增粘剂,可以使用任意适合的增粘剂。作为增粘剂,例如可以使用增粘树脂。作为增粘树脂的具体例,可列举出:松香系增粘树脂(例如未改性松香、改性松香、松香酚系树脂、松香酯系树脂等)、萜烯系增粘树脂(例如萜烯系树脂、萜烯酚系树脂、苯乙烯改性萜烯系树脂、芳香族改性萜烯系树脂、氢化萜烯系树脂)、烃系增粘树脂(例如脂肪族系烃树脂、脂肪族系环状烃树脂、芳香族系烃树脂(例如苯乙烯系树脂、二甲苯系树脂等)、脂肪族·芳香族系石油树脂、脂肪族·脂环族系石油树脂、氢化烃树脂、香豆酮系树脂、香豆酮茚系树脂等)、酚系增粘树脂(例如烷基酚系树脂、二甲苯甲醛系树脂、甲阶酚醛树脂、酚醛清漆等)、酮系增粘树脂、聚酰胺系增粘树脂、环氧系增粘树脂、弹性体系增粘树脂等。其中优选为松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂或烃系增粘树脂(苯乙烯系树脂等)。增粘剂可以单独使用或组合使用2种以上。
上述增粘剂的添加量相对于100重量份基础聚合物优选为5重量份~100重量份,更优选为10重量份~50重量份。
作为上述交联剂,例如可列举出:异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、三聚氰胺系交联剂、过氧化物系交联剂、以及尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合剂系交联剂、金属盐系交联剂、碳二亚胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、胺系交联剂等。其中优选为异氰酸酯系交联剂或环氧系交联剂。
作为上述异氰酸酯系交联剂的具体例,可列举出:亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEHL”)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEHX”)等异氰酸酯加成物;等。异氰酸酯系交联剂的含量可以根据目标粘合力、粘合剂层的弹性等设定为任意适合的量,相对于100重量份基础聚合物,代表性的为0.1重量份~20重量份,更优选为0.5重量份~10重量份。
作为前述环氧系交联剂,例如可列举出:N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(共荣社化学株式会社制造、商品名“Epolight1600”)、新戊二醇二缩水甘油醚(共荣社化学株式会社制造、商品名“Epolight1500NP”)、乙二醇二缩水甘油醚(共荣社化学株式会社制造、商品名“Epolight40E”)、丙二醇二缩水甘油醚(共荣社化学株式会社制造、商品名“Epolight70P”)、聚乙二醇二缩水甘油醚(日本油脂株式会社制造、商品名“EPIOLE-400”)、聚丙二醇二缩水甘油醚(日本油脂株式会社制造、商品名“EPIOLP-200”)、山梨糖醇聚缩水甘油醚(NagaseChemteXCorporation制造、商品名“DenacolEX-611”)、甘油聚缩水甘油醚(NagaseChemteXCorporation制造、商品名“DenacolEX-314”)、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚(NagaseChemteXCorporation制造、商品名“DenacolEX-512”)、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚、分子内具有2个以上环氧基的环氧系树脂等。环氧系交联剂的含量可以根据目标粘合力、粘合剂层的弹性等设定为任意适合的量,相对于100重量份基础聚合物,代表性的为0.01重量份~10重量份,更优选为0.03重量份~5重量份。
作为上述增塑剂,可以使用任意适合的增塑剂。作为增塑剂的具体例,例如可列举出:偏苯三酸酯系增塑剂、均苯四酸酯系增塑剂、聚酯系增塑剂、己二酸系增塑剂等。其中优选为偏苯三酸酯系增塑剂(例如,偏苯三酸三正辛酯、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯等)或者均苯四酸酯系增塑剂(例如,均苯四酸四正辛酯、均苯四酸四(2-乙基己基)酯等)。增塑剂可以单独使用或组合使用2种以上。增塑剂的含量相对于100重量份基础聚合物优选为1重量份~20重量份,更优选为1重量份~5重量份。
B-2.热膨胀性微球
上述粘合剂层进一步包含热膨胀性微球。具备包含热膨胀性微球的粘合剂层的粘合片由于被加热而引起该热膨胀性微球膨胀或者发泡、在粘合面上产生凹凸,其结果,粘合力降低或者消失。这样的粘合片可以通过加热容易地剥离。
作为上述热膨胀性微球,在能够通过加热而膨胀或发泡的微球的范围内可以使用任意适合的热膨胀性微球。作为上述热膨胀性微球,例如可以使用将通过加热容易膨胀的物质内包于具有弹性的壳内而得到的微球。这样的热膨胀性微球可以利用任意适合的方法、例如凝聚法、界面聚合法等来制造。
作为通过加热容易膨胀的物质,例如可列举出:丙烷、丙烯、丁烯、正丁烷、异丁烷、异戊烷、新戊烷、正戊烷、正己烷、异己烷、庚烷、辛烷、石油醚、甲烷的卤化物、四烷基硅烷等低沸点液体;通过热解而气化的偶氮二甲酰胺;等。
作为构成上述壳的物质,例如可列举出由下述物质构成的聚合物,所述物质为:丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈、富马腈等腈单体;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸等羧酸单体;偏二氯乙烯;醋酸乙烯酯;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、丙烯酸-β-羧乙酯等(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯单体;丙烯酰胺、取代丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代甲基丙烯酰胺等酰胺单体;等。由这些单体构成的聚合物可以为均聚物,也可以为共聚物。作为该共聚物,例如可列举出:偏二氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-甲基丙烯腈-衣康酸共聚物等。
作为上述热膨胀性微球,可以使用无机系发泡剂或有机系发泡剂。作为无机系发泡剂,例如可列举出:碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠、亚硝酸铵、硼氢化钠、各种叠氮化物类等。此外,作为有机系发泡剂,例如可列举出:三氯一氟甲烷、二氯一氟甲烷等氯氟化烷烃系化合物;偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡等偶氮系化合物;对甲苯磺酰肼、二苯基砜-3,3′-二磺酰肼、4,4′-氧代双苯磺酰肼、烯丙基双磺酰肼等肼系化合物;对甲苯磺酰基氨基脲、4,4′-氧代双(苯磺酰基氨基脲)等氨基脲系化合物;5-吗啉基-1,2,3,4-硫代三唑等三唑系化合物;N,N′-二亚硝基五亚甲基四胺、N,N′-二甲基-N,N′-二亚硝基对苯二甲酰胺;等N-亚硝基系化合物等。
上述热膨胀性微球也可以使用市售品。作为市售品的热膨胀性微球的具体例,可列举出:松本油脂制药株式会社制造的商品名“MatsumotoMicrosphere”(型号:F-30、F-30D、F-36D、F-36LV、F-50、F-50D、F-65、F-65D、FN-100SS、FN-100SSD、FN-180SS、FN-180SSD、F-190D、F-260D、F-2800D)、JapanFilliteCo.,Ltd.制造的商品名“Expancel”(型号:053-40、031-40、920-40、909-80、930-120)、吴羽化学工业株式会社制造的“DAIFOAM”(型号:H750、H850、H1100、S2320D、S2640D、M330、M430、M520)、积水化学工业株式会社制造的“ADVANCELL”(型号:EML101、EMH204、EHM301、EHM302、EHM303、EM304、EHM401、EM403、EM501)等。
在25℃的环境温度下,使上述热膨胀性微球发泡前的、该热膨胀性微球的平均粒径为10μm以下,优选为1μm~10μm,更优选为3μm~10μm,进一步优选为5μm~10μm。通过使用平均粒径为10μm以下的热膨胀性微球,可以得到以下的粘合片:在该热膨胀性微球的发泡前(即,粘合剂层需要粘合性的情况下),该热膨胀性微球的影响在粘合剂层表面难以产生,对被粘物的密合性高、具有优异的粘合性,并且能够减少在该被粘物的贴合面产生的凹凸(尤其是在加热压接时产生的凹凸)。平均粒径为1μm以上的热膨胀性微球通过加热可以膨胀至对于剥离性的表现而言充分的大小。上述热膨胀性微球的平均粒径例如可以通过聚合该热膨胀性微球时的条件(例如聚合时的搅拌叶片转速、聚合温度)进行控制。另外,在使用市售的热膨胀性微球的情况下,可以通过筛网处理、过滤器处理、离心分离处理等分级处理进行控制。需要说明的是,在本说明书中,平均粒径也可以通过使用光学显微镜或者电子显微镜对要使用的热膨胀性微球或者从加热前的粘合剂层取出的热膨胀性微球进行观察来测定。另外,平均粒径可以利用激光散射法中的粒度分布测定法进行测定。更具体而言,平均粒径在可以使所要使用的热膨胀性微球在规定的溶剂(例如水)中分散后,使用粒度分布测定装置(例如岛津制作所制造的商品名“SALD-2000J”)进行测定。
上述热膨胀性微球的发泡温度优选为70℃~250℃,更优选为90℃~210℃。当使用发泡温度为上述范围的热膨胀性微球时,可以形成在用作加工电子部件(例如陶瓷电容器)时的临时固定片时能够在该电子部件的加工温度下不发泡而维持粘合性的粘合剂层。
上述热膨胀性微球优选具有体积膨胀率直至达到优选5倍以上、更优选7倍以上、进一步优选10倍以上为止不会破裂的适度的强度。使用这样的热膨胀性微球时,能够通过加热处理高效地降低粘合力。
上述粘合剂层中的热膨胀性微球的含有比率可以根据所期望的粘合力降低性等来适宜地设定。热膨胀性微球的含有比率相对于粘合剂层的重量为15重量%以上,优选为16重量%以上。热膨胀性微球的含有比率的上限相对于粘合剂层的重量优选为60重量%以下,更优选为55重量%以下,进一步优选为50重量%以下。若为上述这样的范围,则可以得到在加工电子部件等时表现出良好的粘接性并且能够在加热时容易地剥离被粘物的粘合片。热膨胀性微球的含有比率通过下式求出。热膨胀性微球的重量是测定从粘合剂层取出的热膨胀性微球的重量求出的。
热膨胀性微球的含有比率(重量%)=热膨胀性微球的重量/粘合剂层的重量×100
另外,热膨胀性微球的含有比率也可以用由截面测定的热膨胀性微球的面积比率来表示。将规定截面中的粘合剂层的截面面积设为A,将该截面中的热膨胀性微球的截面面积设为B时,热膨胀性微球的截面面积B的比率相对于粘合剂层的截面面积A优选为5%以上,更优选为7%以上,进一步优选为9%以上。热膨胀性微球的截面面积B的比率的上限相对于粘合剂层的截面面积A优选为50%以下,更优选为45%以下,进一步优选为40%以下。需要说明的是,热膨胀性微球的截面面积B的比率例如可以对通过电子显微镜(例如HitachiTechnologiesCo.,Ltd.制造、商品名“S-3400N低真空扫描电子显微镜”)观察粘合剂层的截面而得到的图像进行适当地处理来求出。例如可以将该图像输出到纸上,通过粘合剂层部分(即包含热膨胀性微球的粘合剂层整体)的纸重量a与仅切取热膨胀性微球部分而得到的纸的重量b并根据b/a×100的算式求出。
B-3.其它成分
对于上述粘合剂层,在能够获得本发明的效果的范围内可以进一步包含任意适当的其它成分。作为其它成分,例如可列举出珠球。作为该珠球,例如可列举出玻璃珠球、树脂珠球等。向粘合剂层添加这样的颗粒时,可以得到能够使粘合剂层的弹性模量提高、更够更加精度良好地对被加工物进行加工的粘合片。珠球的平均粒径例如为0.01μm~50μm。珠球的添加量相对于100重量份粘合剂层例如为10重量份~200重量份,优选为20重量份~100重量份。
C.基材层
在一个实施方式中,本发明的粘合片具备粘合剂层和基材层。图1的(a)是本发明的一个实施方式的粘合片的剖面示意图。该粘合片100包含粘合剂层10和配置在粘合剂层10的单侧的基材层20。图1的(b)是本发明的另一实施方式的粘合片的剖面示意图。该粘合片110包含粘合剂层10和基材层20,在基材层20的两侧配置有粘合剂层10。具有的2层的粘合剂层可以分别为相同构成的粘合剂层,也可以为不同构成的粘合剂层。需要说明的是,也可以为在基材层的单侧上具备上述粘合剂层,在另外一面上具备其它的粘合剂层(即,与上述B项中说明的粘合剂层不同的粘合剂层)的结构。
作为上述基材层,例如可列举出:树脂片、无纺布、纸、金属箔、织布、橡胶片、发泡片、它们的层叠体(尤其是包含树脂片的层叠体)等。作为构成树脂片的树脂,例如可列举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(尼龙)、全芳香族聚酰胺(芳纶)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)、氟系树脂、聚醚醚酮(PEEK)等。作为无纺布,可列举出:包含马尼拉麻的无纺布等基于具有耐热性的天然纤维的无纺布;聚丙烯树脂无纺布、聚乙烯树脂无纺布、酯系树脂无纺布等合成树脂无纺布等。作为金属箔,可列举出:铜箔、不锈钢箔、铝箔等。作为纸,可列举出:日本纸、牛皮纸等。
上述基材层的厚度可以根据目标强度或柔软性、以及使用目的等设定为任意适宜的厚度。基材层的厚度优选为1000μm以下、更优选为1μm~1000μm、进一步优选为1μm~500μm、特别优选为3μm~300μm、最优选为5μm~250μm。
上述基材层可以实施表面处理。作为表面处理,例如可列举出:电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化辐射线处理、利用底涂剂的涂布处理等。
作为上述有机涂布材料,例如可列举出プラスチックハードコート材料II(CMC出版、(2004))中记载的材料。优选使用氨基甲酸酯系聚合物,更优选使用聚丙烯酸氨基甲酸酯、聚酯氨基甲酸酯或它们的前体。这是由于,对基材的涂覆·涂布简便、并且工业上可以选择多种物质、能够廉价地获得。该氨基甲酸酯系聚合物例如为由异氰酸酯单体与含醇性羟基单体(例如含羟基丙烯酸化合物或含羟基酯化合物)的反应混合物形成的聚合物。有机涂布材料可以包含多胺等扩链剂、抗老化剂、氧化稳定剂等作为任意的添加剂。对有机涂布层的厚度没有特别限定,例如为0.1μm~10μm左右是适合的,优选为0.1μm~5μm左右,更优选为0.5μm~5μm左右。
D.弹性层
本发明的粘合片可以进一步具备弹性层。图2的(a)和图2的(b)是本发明的一个实施方式的粘合片的剖面示意图。粘合片200、210进一步具备弹性层30。可以优选地将弹性层30设置在粘合剂层10的单侧。如图2的(b)所示,当粘合片210具备基材层20时,弹性层30可以配置在粘合剂层10与基材层20之间。通过具备弹性层30,对被粘物的追随性提高。另外,对于具备弹性层30的粘合片而言,在剥离时进行加热之际,粘合剂层的面方向的变形(膨胀)受到限制,优先厚度方向的变形。其结果,剥离性提高。
上述弹性层包含基础聚合物,作为该基础聚合物,可以使用作为构成上述粘合剂层的基础聚合物例示出的聚合物。另外,上述弹性层也可以包含天然橡胶、合成橡胶、合成树脂等。作为该合成橡胶和合成树脂,可列举出:腈系、二烯系、丙烯酸系的合成橡胶;聚烯烃系、聚酯系等热塑性弹性体;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;聚氨酯;聚丁二烯;软质聚氯乙烯等。构成上述弹性层的基础聚合物可以与形成上述粘合剂层的基础聚合物相同,也可以不同。上述弹性层也可以为由上述基础聚合物形成的发泡薄膜。该发泡薄膜可以利用任意适宜的方法得到。需要说明的是,弹性层与粘合剂层可以通过基础聚合物的差异和/或有无热膨胀性微球(弹性层不包含热膨胀性微球)来区别。更详细而言,在弹性层与粘合剂层由不同的基础聚合物形成的情形等可以通过截面观察辨别弹性层与粘合剂层的界面时,弹性层与粘合剂层的边界通过该界面规定。另外,在通过截面观察无法辨别弹性层与粘合剂层的界面的情况下,通过截面观察能观察到热膨胀性微球的区域为粘合剂层。
上述弹性层根据需要可以包含任意适宜的添加剂。作为该添加剂,例如可列举出:交联剂、硫化剂、增粘剂、增塑剂、柔软剂、填充剂、抗老化剂等。作为基础聚合物使用聚氯乙烯等硬质树脂时,优选组合使用增塑剂和/或柔软剂来形成具有目标弹性的弹性层。
上述弹性层的厚度优选为3μm~200μm、更优选为5μm~100μm。为这样的范围时,能够充分发挥弹性层的上述功能。
上述弹性层在25℃下的拉伸弹性模量优选为0.2MPa~500MPa,更优选为0.3MPa~500MPa,进一步优选为0.5MPa~500MPa。为这样的范围时,能够充分发挥弹性层的上述功能。需要说明的是,拉伸弹性模量可以基于JISK7161:2008进行测定。
E.隔离膜
本发明的粘合片可以根据需要进一步具备隔离膜。该隔离膜的至少一面成为剥离面,可以为了保护上述粘合剂层和/或弹性层而设置。隔离膜可以由任意适宜的材料构成。
F.粘合片的制造方法
本发明的粘合片可以利用任意适宜的方法制造。对于本发明的粘合片,例如可列举出如下的方法:在基材层(在得到不包含基材层的粘合片的情况下为任意适宜的基体)上直接涂覆包含粘合剂和热膨胀性微球的组合物的方法、或将在任意适宜的基体上涂覆包含粘合剂和热膨胀性微球的组合物而形成的涂覆层转印到基材层的方法等。包含粘合剂和热膨胀性微球的组合物可以包含任意适宜的溶剂。另外,也可以在通过包含粘合剂的组合物形成粘合剂涂覆层之后,将热膨胀性微球撒在该粘合剂涂覆层上,然后使用层压机等将该热膨胀性微球埋入该涂覆层中,形成包含热膨胀性微球的粘合剂层。
粘合剂层具有上述弹性层时,弹性层例如可以在基材上或粘合剂层上涂覆弹性层形成用组合物来形成。
作为上述各组合物的涂覆方法,可以采用任意适宜的涂覆方法。例如可以在涂布后进行干燥而形成各层。作为涂布方法,例如可列举出使用多层涂覆器(Multicoater)、模涂机、凹版涂布机、涂膜器等的涂布方法。作为干燥方法,例如可列举出自然干燥、加热干燥等。加热干燥时的加热温度可以根据作为干燥对象的物质的特性设定为任意适宜的温度。
G.用途
本发明的粘合片可以适宜地在制造电子部件时作为用于临时固定电子部件材料的片使用。在一个实施方式中,本发明的粘合片可以用作切割电子部件材料时的临时固定片。作为该电子部件材料,例如可列举出陶瓷电容器材料。在本发明的粘合片上临时固定陶瓷电容器材料等电子部件材料时,可以防止该材料的位置偏移。其结果,可以以优异的精度切割该材料。
H.电子部件的制造方法
根据本发明的另一实施方式,提供一种电子部件的制造方法。本发明的电子部件的制造方法包括以下工序:在上述粘合片上贴合电子部件材料的工序(贴合工序);以及切割该电子部件材料的工序(切割工序)。作为电子部件材料,例如可列举出陶瓷电容器材料。
在上述贴合工序中,优选对上述电子部件材料进行压接。压接时的压力优选为0.1MPa~10MPa,更优选为0.3MPa~5MPa。使用本发明的粘合片时,压接导致的被粘物(电子部件材料)的偏移小,会实现优异的切割性。在上述压接时优选进行加热。加热温度例如为50℃~100℃。
作为上述切割工序中的切割方法,可以采用任意适宜的切割方法。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。实施例中的评价方法如下所述。需要说明的是,在下述评价中,使用了剥离隔离膜的粘合片。此外,在实施例中,只要没有特别说明,“份”及“%”为重量基准。
(1)弹性模量
将实施例以及比较例中得到的粘合片用切片机沿厚度方向切割,对粘合剂层的切割面,用纳米压痕仪测定弹性模量。将距粘合剂层表面3μm左右的切割面表面作为测定对象。用测定装置附带的软件(triboscan)对将探针(压头)压入测定对象而得到的位移-载荷滞回曲线(triboscan)进行数值处理,由此得到弹性模量(10次测定的平均値)。
纳米压痕仪装置以及测定条件如下所述。
装置及测定条件
·装置:纳米压痕仪;HysitronInc公司制造的Triboindenter
·测定方法:单一压入法
·测定温度:110℃(热膨胀性微球的发泡温度-20℃)和80℃(热膨胀性微球的发泡温度-50℃)
·压入速度:约1000nm/秒
·压入深度:约800nm
·探针:金刚石制、Berkovich型(三角锥型)
(2)凝胶率
将由树脂层取样的0.1g试样用筛网状片包裹,在50ml甲苯中、于室温下静置一周,使甲苯浸渍于该样品中。之后,取出甲苯不溶成分,在70℃下干燥两小时后,称量干燥后的甲苯不溶成分。
通过浸渍甲苯前的试样重量与甲苯不溶成分的重量,根据下式算出树脂层的凝胶率。
凝胶率(%)=[(甲苯不溶成分的重量)/(浸渍甲苯前的试样重量)]×100
(3)加热剥离性
在粘合片(20mm×20mm)的粘合剂层上粘贴层叠生片。对这样操作得到的带有层叠生片的粘合片在130℃下加热1分钟。通过目视确认加热后的生片的剥离情况。表1中,将粘合剂层的粘合力丧失而生片剥离的情况设为○,将粘合剂层具有粘合力而生片没有剥离的情况设为×。
需要说明的是,在本评价以及下述(5)的评价中,作为生片,使用如以下操作得到的试样。
(生片的制作)
向甲苯溶剂中添加100重量份钛酸钡粉末、30重量份聚乙烯醇缩丁醛树脂、3重量份邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯,用球磨分散机进行混合和分散,由此得到电介质的甲苯溶液。使用涂膜器在MRF38(三菱聚酯薄膜株式会社制造、带有硅脱模剂处理面的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度38μm))的硅脱模剂处理面上涂布该溶液,使溶剂挥发后的厚度达到50μm,进行干燥使溶剂挥发。以厚度达到500μm的方式层叠得到的片,得到生片。
(4)粘合剂层的偏移评价
在70℃的环境温度下,对粘合片(表面积:2cm2)重复进行100次加压操作(压力:0.3MPa、时间:3秒)。之后,通过以基材层作为基准的粘合剂层的渗出量(长度),根据以下的基准来评价粘合剂层的偏移。
○:渗出量为0.05mm以下
×:渗出量超过0.05mm
(5)压制后的生片表面上产生的凹凸
在粘合片的粘合剂层表面上贴合层叠生片,在70℃的环境温度下进行加压(压力:0.3MPa、时间:10分钟)。之后,从粘合片剥离层叠生片,测定生片表面(贴合面)的凹凸。
生片的凹凸基于JISB0601进行测定。具体而言,使用光学式表面粗糙度计(VeecoMetrogyGroupLtd.制造、商品名“WykoNT9100”),根据下述的条件,测定生片的表面粗糙度(Rt:粗糙度曲线的最大截面高度)(测定5点的平均値)。
·样品尺寸:宽度30mm×长度30mm
·测定范围:5.534mm×1.901mm
·测定模式:VSI
·物镜:50倍
·目镜:1倍
[制造例1]热膨胀性微球的准备
将热膨胀性微球(松本油脂制药株式会社制造、商品名“MatsumotoMicrosphereF-50D”、发泡温度:130℃、平均粒径:14μm)通过离心分级机进行分级,得到平均粒径为9μm的热膨胀性微球A、平均粒径为3μm的热膨胀性微球B以及平均粒径为11μm的热膨胀性微球C。需要说明的是,对于热膨胀性微球的平均粒径,通过电子显微镜(HitachiTechnologiesLtd.制造、商品名“S3400N低真空扫描电子显微镜”)对随机选择的30个进行观察并测定。
[实施例1]
将100重量份丙烯酸系共聚物(丙烯酸丁酯与丙烯酸的共聚物、丙烯酸丁酯结构单元:丙烯酸结构单元=100:3(重量比))、0.3重量份环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)与210重量份甲苯进行混合,制备弹性层形成用组合物。
将100重量份作为基础聚合物的马来酸改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯系结构单元:乙烯-丁烯结构单元=30:70(重量比)、酸值:10mg(CH3ONa)/g)、3重量份环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)、60重量份由制造例1得到的热膨胀性微球A与320重量份甲苯进行混合,制备粘合剂层形成用组合物。
在作为基材层的聚酯薄膜(厚度:100μm)上涂布上述弹性层形成用组合物,进行干燥,得到基材层与弹性层(厚度:20μm)的层叠体(1a)。
在隔离膜上涂布上述粘合剂层形成用组合物,进行干燥,得到隔离膜与粘合剂层(厚度:50μm)的层叠体(1b)。
以使层叠体(1a)的弹性层与层叠体(1b)的粘合剂层进行接触的方式贴合两层叠体,得到(隔离膜/粘合剂层/弹性层/基材层)。
[实施例2]
将100重量份丙烯酸系共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸-2-羟基乙酯的共聚物、丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸乙酯结构单元:丙烯酸-2-羟基乙酯结构单元=40:60:5(重量比))、3重量份异氰酸酯系交联剂(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)与210重量份甲苯进行混合,制备弹性层形成用组合物。
将100重量份作为基础聚合物的马来酸改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯系结构单元:乙烯-丁烯结构单元=30:70(重量比)、酸值:10mg(CH3ONa)/g)、2.5重量份环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)、80重量份由制造例1得到的热膨胀性微球A、50重量份作为增粘剂的烷基酚系树脂(荒川化学株式会社制造、商品名“Tamanol200N”)与350重量份甲苯进行混合,制备粘合剂层形成用组合物。
在作为基材层的聚酯薄膜(厚度:50μm)上涂布上述弹性层形成用组合物,进行干燥,得到基材层与弹性层(厚度:15μm)的层叠体(2a)。
在隔离膜上涂布上述粘合剂层形成用组合物,进行干燥,得到隔离膜与粘合剂层(厚度:35μm)的层叠体(2b)。
以使层叠体(2a)的弹性层与层叠体(2b)的粘合剂层接触的方式贴合两层叠体,得到粘合片(隔离膜/粘合剂层/弹性层/基材层)。
[实施例3]
除了使用由制造例1得到的热膨胀性微球B代替热膨胀性微球A以外,与实施例1同样地操作,得到粘合片。
[实施例4]
将100重量份丙烯酸系共聚物(丙烯酸丁酯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸的共聚物、丙烯酸丁酯结构单元:丙烯腈结构单元:甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸结构单元=75:20:5(重量比))、30重量份作为增粘剂的萜烯酚系树脂(YASUHARACHEMICALCO.,LTD.制造、商品名“YSPOLYSTART130”)、1重量份环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)、25重量份热膨胀性微球A与210重量份甲苯进行混合,制备粘合剂层形成用组合物。
在作为基材层的聚酯薄膜(厚度:100μm)上涂布上述粘合剂层形成用组合物,进行干燥。进而,在粘合剂层形成用组合物的涂覆层上贴合透明的隔离膜,得到粘合片(隔离膜/粘合剂层(厚度:50μm)/基材层)。
[实施例5]
将90重量份丙烯酸系共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯、醋酸乙烯酯及丙烯酸的共聚物、丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:醋酸乙烯酯结构单元:丙烯酸结构单元=50:50:5(重量比))、20重量份作为增粘剂的萜烯酚系树脂(YASUHARACHEMICALCO.,LTD.制造、商品名“YSPOLYSTART115”)、1.5重量份环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“TETRADC”)、40重量份热膨胀性微球A与240重量份甲苯进行混合,制备粘合剂层形成用组合物。
在作为基材层的聚酯薄膜(厚度:100μm)上涂布上述粘合剂层形成用组合物,进行干燥。进而,在粘合剂层形成用组合物的涂覆层上贴合透明的隔离膜,得到粘合片(隔离膜/粘合剂层(厚度:50μm)/基材层)。
[比较例1]
除了使用热膨胀性微球(松本油脂制药株式会社制造、商品名“MatsumotoMicrosphereF-50D”、发泡温度:130℃、平均粒径:14μm)代替热膨胀性微球A以外,与实施例1同样地操作,得到粘合片。
[比较例2]
除了使用由制造例1得到的热膨胀性微球C代替热膨胀性微球A以外,与实施例1同样地操作,得到粘合片。
[比较例3]
将100重量份丙烯酸系共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸-2-羟基乙酯的共聚物、丙烯酸2-乙基己酯结构单元:丙烯酸乙酯结构单元:丙烯酸2-羟基乙酯结构单元=20:80:5(重量比))、3重量份异氰酸酯系交联剂(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)与200重量份甲苯进行混合,制备弹性层形成用组合物。
将100重量份作为基础聚合物的丙烯酸系共聚物(丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸-2-羟基乙酯的共聚物、丙烯酸-2-乙基己酯结构单元:丙烯酸乙酯结构单元:丙烯酸2-羟基乙酯=20:80:5(重量比))、20重量份由制造例1得到的热膨胀性微球B、2重量份异氰酸酯系交联剂(日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)、30重量份烷基酚系树脂(荒川化学株式会社制造、商品名“Tamanol200N”)与350重量份甲苯进行混合,制备粘合剂层形成用组合物。
在作为基材层的聚酯薄膜(厚度:100μm)上涂布上述弹性层形成用组合物,进行干燥,得到基材层与弹性层(厚度:10μm)的层叠体(3a)。
在隔离膜上涂布上述粘合剂层形成用组合物,进行干燥,得到隔离膜与粘合剂层(厚度:35μm)的层叠体(3b)。
以使层叠体(3a)的弹性层与层叠体(3b)的粘合剂层接触的方式贴合两层叠体,得到粘合片(隔离膜/粘合剂层/弹性层/基材层)。
[比较例4]
除了将热膨胀性微球B的含量设为15重量份以外,与实施例3同样地操作,得到粘合片。
[表1]
根据表1可知,本发明的粘合片能够通过加热而表现出良好的剥离性,能够抑制因加压导致的粘合剂层的偏移,并且能够减少在作为被粘物的生片上产生的凹凸。
Claims (14)
1.一种粘合片,其为具备粘合剂层的粘合片,
该粘合剂层包含粘合剂和在规定温度下能够发泡的热膨胀性微球,
该热膨胀性微球在25℃下的平均粒径为10μm以下,
所述粘合剂层的该热膨胀性微球的含有比率为15重量%以上,
在比该热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为0.6MPa~30MPa。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其中,在比所述热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、所述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量为5MPa~600MPa。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,在比该热膨胀性微球的发泡温度低50℃的温度下的、所述粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E50相对于在比所述热膨胀性微球的发泡温度低20℃的温度下的、该粘合剂层的利用纳米压痕法测得的弹性模量E20之比(E50/E20)为1.1以上。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的凝胶率为50%以上。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的厚度为5μm~300μm。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的粘合片,其中,该粘合片进一步具备基材层,在该基材层的单侧或者两侧配置所述粘合剂层。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含橡胶系粘合剂,构成该橡胶系粘合剂的基础聚合物包含来自苯乙烯的结构单元。
8.根据权利要求7所述的粘合片,其中,构成所述橡胶系粘合剂的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-80℃~-30℃。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的粘合片,其中,该粘合片进一步具备配置在所述粘合剂层的单侧的弹性层。
10.根据权利要求6~8中的任一项所述的粘合片,其中,该粘合片进一步具备配置在所述粘合剂层与所述基材层之间的弹性层。
11.根据权利要求9或10所述的粘合片,其中,所述弹性层的厚度为3μm~200μm。
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的粘合片,其中,其用作切割电子部件材料时的临时固定片。
13.根据权利要求1~11中的任一项所述的粘合片,其中,其用作切割陶瓷电容器材料用时的临时固定片。
14.一种电子部件的制造方法,其包括以下工序:
在权利要求1~11中的任一项所述的粘合片上贴合电子部件材料的工序;以及
切割该电子部件材料的工序。
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