CN107406731A - 带有剥离衬垫的石墨粘合带 - Google Patents
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Abstract
本发明可提供适合改善热效率的石墨粘合带和包含该粘合带的带有剥离衬垫的石墨粘合带。上述带有剥离衬垫的石墨粘合带具备:依次具有第一粘合剂层和石墨层的石墨粘合带、和保护上述第一粘合剂层的表面的剥离衬垫。上述第一粘合剂层为单层结构。
Description
技术领域
本发明涉及石墨粘合带,详细而言涉及带有剥离衬垫的石墨粘合带。
本申请主张基于2016年1月6日提出申请的美国临时专利申请62/275,300号和2016年12月22日提出申请的美国临时专利申请62/437,853号的优先权,将这些申请的全部内容作为参照并入到本说明书中。
背景技术
通常电子设备包含电子部件、电池等发热元件。为了分散由这种发热元件产生的热,已知在该发热元件安装石墨片。通过由发热元件产生的热传递至石墨片,从而能够有效地使热在该石墨片的面方向上分散。为了将石墨片安装至发热元件,可优选使用粘合剂(也称为压敏粘接剂。以下相同。)。这是因为,通常粘合剂在室温附近的温度区域呈现出柔软的固体(粘弹性体)的状态,显示出通过压力而简单地粘接于被粘物的性质。例如专利文献1中作为用于将石墨片粘贴在电子部件而使用的双面粘合带,公开了在基材的双面具有粘合剂层的石墨片用双面粘合带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开第2015-124302号公报
发明内容
发明要解决的问题
在基材的双面具有粘合剂层的双面粘合带通过将该双面粘合带的一个粘合面粘贴在石墨片,从而能够构成单面粘合性的石墨粘合带。通过将所述构成的石墨粘合带的粘合面压接在发热元件上,从而能够简便地将石墨层安装在该发热元件。因此,使用上述石墨粘合带是有效率地对发热元件安装石墨层的有效的手段。
如图1所示,将在基材(载体薄膜)913的两侧具有粘合剂层911、912的现有石墨片用双面粘合带910与石墨片914贴合时,可得到依次包含粘合剂层911、载体薄膜913、粘合剂层912、石墨片914的石墨粘合带920。作为载体薄膜913可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等。然而,这种构成的石墨粘合带在热效率这点上无法满足要求。
基于该说明书的公开内容的一个目的在于:提供适合改善热效率的石墨粘合带;和包含该粘合带的带有剥离衬垫的石墨粘合带。基于该说明书的公开内容的另一个目的在于:提供热效率良好且操作性良好的石墨粘合带、和包含该粘合带的带有剥离衬垫的石墨粘合带。
用于解决问题的方案
根据以下说明的实施方式,可以克服上述缺陷及其它缺陷。但是,根据该说明书的公开内容并不是作为克服上述缺陷的条件,一些实施方式也可不解决上述的问题。
根据基于该说明书的公开内容的一个方面,可提供具有改善了的热效率的石墨粘合带。根据示例的实施方式的一个方面,可提供依次包含粘合剂层和石墨层的石墨粘合带。
根据该说明书的公开内容,可提供依次具有第一粘合剂层和石墨层的石墨粘合带。上述第一粘合剂层为单层结构。这种构成的石墨粘合带与图1示例的石墨粘合带的构成不同,在朝向被粘物的粘贴面(即、第一粘合剂层的表面)与石墨层之间不具有载体薄膜。因此,从粘贴有石墨粘合带的被粘物向石墨层传递热的传递性良好,可显示出改善了的热效率。
另外,根据该说明书的公开内容,可提供一种带有剥离衬垫的石墨粘合带,其具备:依次具有第一粘合剂层和石墨层的石墨粘合带、和保护上述第一粘合剂层的表面的剥离衬垫。上述第一粘合剂层为单层结构。这种构成的带有剥离衬垫的石墨粘合带通过将剥离上述剥离衬垫而露出的上述第一粘合剂层的表面(粘合面)与被粘物粘贴,从而能够将石墨粘合带简单地安装在被粘物上。另外,构成上述带有剥离衬垫的石墨粘合带的石墨粘合带在朝向被粘物的粘贴面与石墨层之间不具有载体薄膜,因此可显示出改善了的热效率。
对于一些方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带而言,从上述第一粘合剂层剥离上述剥离衬垫而测定的衬垫剥离力的最高值为约0.5N/50mm以下。以下,有时省略“衬垫剥离力的最高值”而记为“衬垫剥离力”。对于显示上述衬垫剥离力的带有剥离衬垫的石墨粘合带而言,自石墨粘合带剥离剥离衬垫时的操作性良好。
在一些实施方式中,石墨粘合带的厚度方向的热阻值可为约1.5cm2·K/W以下。这种石墨粘合带与被粘物粘贴,从而能够将该被粘物的热有效地传递至石墨层。此处公开的石墨粘合带在朝向被粘物的粘贴面与石墨层之间不包含载体薄膜,因此容易降低热阻值。
在一些实施方式中,上述剥离衬垫的表面自由能γ可为约15mJ/m2以下。此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带可以使用这种剥离衬垫来适宜地实施。上述剥离衬垫的表面自由能γ可为例如约7mJ/m2以上且约15mJ/m2以下。
在一些实施方式中,上述第一粘合剂层的厚度可为约5μm以下。通过抑制第一粘合剂层的厚度,从而能够更有效地将热从被粘物传递至石墨层。上述第一粘合剂层的厚度可为例如约0.5μm以上且约3μm以下。
在一些实施方式中,上述第一粘合剂层可为实质上包含丙烯酸系粘合剂的粘合剂层。这种组成的第一粘合剂层容易密合于被粘物表面,介于该被粘物表面与石墨层之间,由此可有效地将被粘物的热传递至石墨层。
上述石墨层的厚度可为例如约15μm以上。具有这种厚度的石墨层的带有剥离衬垫的石墨粘合带自石墨粘合带剥离剥离衬垫时的操作性良好。在一些实施方式中,石墨层的厚度可为例如约20μm以上且约50μm以下。
上述石墨粘合带的厚度可为例如约100μm以下。具有如此限制了厚度的石墨粘合带适于包含粘贴有该石墨粘合带的构件的产品的轻量化、节约空间化。在一些实施方式中,石墨粘合带的厚度可为例如约23μm以上且约60μm以下。
上述石墨粘合带也可依次包含上述第一粘合剂层、上述石墨层和背面层。这种构成的石墨粘合带利用配置于石墨层的背面侧、即与配置有上述第一粘合剂层的一侧为相反侧的背面层,可发挥各种功能。在一些实施方式中,上述背面层可至少包含第二粘合剂层。上述背面层也可具有包含上述第二粘合剂层和载体薄膜的多层结构。上述第二粘合剂层和上述载体薄膜的至少一者也可被着色。上述第二粘合剂层和上述载体薄膜的至少一者的其至少一个表面也可被消光化。上述背面层还可具有上述第二粘合剂层和功能层。上述功能层可为例如发挥赋予外观性、电磁波屏蔽和电绝缘的至少一个功能的层。
由该说明书公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带在一些实施方式中,具备石墨粘合带和剥离衬垫,所述石墨粘合带依次具有第一粘合剂层、石墨层和第二粘合剂层;所述剥离衬垫保护上述第一粘合剂层。此处,上述第一粘合剂层为单层结构。根据所述构成的带有剥离衬垫的石墨粘合带,能够简单地将石墨粘合带安装在被粘物上。另外,构成上述带有剥离衬垫的石墨粘合带的石墨粘合带在朝向被粘物的粘贴面与石墨层之间不具有载体薄膜,因此可显示出改善了的热效率。
由该说明书公开的任一种带有剥离衬垫的石墨粘合带可优选以如下方式使用,例如:剥离上述剥离衬垫,从而将上述石墨粘合带与电子设备的发热元件粘贴。
根据该说明书,可提供带有剥离衬垫的石墨粘合带的制造方法。上述制造方法的一些方式包括:使石墨片通过粘合剂涂覆机而在该石墨片上涂布粘合剂。另外包括:通过使涂布在上述石墨片上的上述粘合剂固化而形成上述第一粘合剂层,从而形成依次具有该第一粘合剂层和上述石墨片的上述石墨粘合带。进而包括:在上述石墨粘合带上层压剥离衬垫并进行卷取。上述方法可优选适用于制造此处公开的任一种带有剥离衬垫的石墨粘合带。
根据该说明书提供的带有剥离衬垫的石墨粘合带的制造方法的其它一些方式包括:使剥离衬垫通过粘合剂涂覆机而在该剥离衬垫的剥离面上涂布粘合剂。另外包括:使涂布于在上述剥离衬垫上的上述粘合剂固化,进而包括:在涂布有固化了的上述粘合剂的上述剥离衬垫上层压石墨片并进行卷取。上述方法还可优选适用于制造此处公开的任一种带有剥离衬垫的石墨粘合带。
根据该说明书,还可提供制造依次具有单层结构的第一粘合剂层和石墨层的石墨粘合带的方法。上述制造方法的一些方式包括使石墨片通过粘合剂涂覆机而在上述石墨片上涂布(例如喷涂)粘合剂。另外,包括使涂布在上述石墨片上的上述粘合剂固化而形成上述第一粘合剂层。上述方法可优选适用于制造此处公开的任一种石墨粘合带。通过将剥离衬垫层压在所得的石墨粘合带上,从而能够得到带有剥离衬垫的石墨粘合带。
附图说明
图1是表示将现有的石墨片用双面粘合带与石墨片粘贴而得到的石墨粘合带的剖面图。
图2是表示一实施方式的石墨粘合带的剖面图。
图3是表示一实施方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带的剖面图。
图4是表示另一实施方式的石墨粘合带的剖面图。
图5是表示另一实施方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带的剖面图。
图6是表示一实施方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带制造方法的制造目标物的剖面图。
图7是表示一实施方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带制造方法的说明图。
图8是在实施例中用于热阻值的测定的热特性评价装置的主视示意图。
图9是图8所示的热特性评价装置的侧视示意图。
具体实施方式
以下,参照说明书附图对示例的实施方式进行说明,但这些示例旨在帮助理解基于该说明书的公开内容,并不对公开的范围有任何限定。
需要说明的是,本说明书中特别提及的事项以外的、实施本发明所需的事项,本领域技术人员基于针对本说明书中记载的发明的实施的教导和申请时的技术常识可以理解。本发明可以基于本说明书中公开的内容和本领域的技术常识来实施。另外,在以下附图中,有时会对发挥相同作用的构件/部位标以相同的附图标记进行说明,重复的说明有时会省略或简化。另外,为了清楚说明本发明,附图中记载的实施方式进行了示意化,并不一定准确表示了实际提供的产品的尺寸、比例尺。另外,本说明书中的粘合带的概念可包括被称为粘合片、粘合标签、粘合薄膜等的物质。此处公开的石墨粘合带和带有剥离衬垫的石墨粘合带可为辊状,也可为片状。或者,也可进一步加工成各种形状。
将此处公开的石墨粘合带的一实施方式示于图2。该石墨粘合带120依次具有第一粘合剂层121和石墨层124。在石墨层124的一侧涂布有第一粘合剂层121。
将此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带的一实施方式示于图3。该带有剥离衬垫的石墨粘合带100具备:图2所示的构成的石墨粘合带120、和保护该第一粘合剂层121的表面(粘合面)121a的剥离衬垫140。
将此处公开的石墨粘合带的另一实施方式示于图4。该石墨粘合带220依次具有第一粘合剂层221、石墨层224和背面层225。第一粘合剂层221涂布在石墨层224的一侧的表面,背面层225涂布在石墨层224的另一侧(相反侧)的表面。该实施方式的背面层225为着色成黑色的装饰层。背面层225可为例如第二粘合剂层。背面层225也可为例如包含第二粘合剂层的多层结构。
将此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带的一实施方式示于图5。
该带有剥离衬垫的石墨粘合带200具备:图4所示的构成的石墨粘合带220;和保护该第一粘合剂层221的表面(粘合面)221a的剥离衬垫240。
以下针对石墨粘合带或带有剥离衬垫的石墨粘合带的方式进行更详细地说明。
<石墨粘合带>
(石墨层)
作为石墨粘合带的石墨层,没有特别限定,可以利用石墨片。石墨片在面方向上具有高的导热性,面方向的导热性和厚度方向的导热性有很大的各向异性,因此能够有效地将传递至该石墨片的热在面方向上扩散。此处公开的石墨粘合带可以通过在石墨片的一侧涂布或层叠第一粘合剂层而得到。作为石墨片,可以使用对天然石墨粉末进行片材化而得到的天然石墨片,也可以使用人工石墨片。由于薄型且在面方向具有高的导热性,因此在一些实施方式中可优选使用人工石墨片。
人工石墨片例如可以对高分子薄膜进行热处理而得到。上述高分子薄膜的例子包括由聚酰亚胺、聚酰胺、聚恶二唑、聚苯并噻唑、聚苯并二噻唑、聚苯并恶唑、聚苯并双恶唑、聚对苯撑乙烯(polyparaphenylene vinylene)、聚苯并咪唑、聚苯并双咪唑、聚噻唑等形成的薄膜。其中优选聚酰亚胺薄膜。根据聚酰亚胺薄膜,容易获得热扩散率、热导率、电导率等特性良好的石墨片。另外,容易获得石墨的结晶性高、耐热性、弯折性优异且石墨不易从表面剥落的石墨片。
作为石墨片的市售品,例如可列举出:Kaneka制造的GRAPHINITY、Panasonic制造的PGS片等。
石墨片优选面方向的热导率为200W/m·K以上、厚度方向的热导率为20W/m·K以下。像这样面方向的导热性和厚度方向导热性具有大的各向异性的石墨片向面方向的热扩散性优异。石墨片的表面(例如前面)的算术平均表面粗糙度Ra可为例如0.005μm~5μm。
石墨层的厚度可以根据需要进行适当选择。石墨层的厚度可以设为例如约4μm以上、也可为5μm以上。石墨层的厚度通常为约10μm以上是适当的,可为15μm以上、也可为20μm以上。石墨层变厚时,可使耐久性、操作性提高,可使从石墨粘合带剥离剥离衬垫时的操作性提高。在一些实施方式中,石墨层的厚度也可为约30μm以上。另外,石墨层的厚度可为例如约100μm以下、通常为80μm以下是适当的,可为60μm以下、可为50μm以下、也可为40μm以下。使石墨层变薄有助于石墨粘合带的薄型化。另外,薄的石墨层适于多个石墨层借助或不借助粘合剂层而层叠的结构的石墨粘合带。在一些实施方式中,石墨层的厚度可为约35μm以下、也可为30μm以下。
(第一粘合剂层)
第一粘合剂层配置于石墨层的一侧。第一粘合剂层的一个表面构成形成石墨粘合带的一个表面的粘合面。此处公开的石墨粘合带典型的是将上述粘合面与被粘物粘贴来使用。以下,有时将石墨层的一侧、即配置有第一粘合剂的一侧的表面称为石墨层的前面。另外,有时将石墨层的另一侧、即与配置有第一粘合剂的一侧为相反侧的表面称为石墨层的背面。同样地,有时将第一粘合剂层的一侧表面称为第一粘合剂层的前面;将第一粘合剂层的另一侧表面称为第一粘合剂层的背面。第一粘合剂层的另一个表面与石墨层的前面接合。另外,对于此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带,第一粘合剂层的一个表面(粘合面)通过与剥离衬垫的剥离面(具有剥离性的表面)抵接而被该剥离衬垫保护。
在一些实施方式中,第一粘合剂层为单层结构。单层结构的第一粘合剂层由其厚度整体均匀的组成的粘弹性体构成。即,在第一粘合剂层的前面与背面之间不包含树脂薄膜等载体薄膜(或基底材料或基材)。像这样在前面与背面之间不包含材质不同的层的第一粘合剂层,从前面至背面的热移动不会被层界面阻碍。因此,能够有效地将热从被粘贴在被粘物的前面传递至与石墨层接合的背面。从石墨粘合带的柔软性提高(特别是,粘合面的柔软性提高)的观点出发,在石墨层的前面与粘合面之间不包含载体薄膜也是有利的。由于上述柔软性的提高而可使对凹凸面的追随性(凹凸吸收性)提高。由此,能够借助第一粘合剂层使石墨层与被粘物更好地密合,可以改善从被粘物向石墨层的热传递性。另外,由于不包含载体薄膜,因此能够使从石墨层至粘合面的距离进一步减小。由此,对于将上述粘合面粘贴在热源(发热元件)而使用的石墨粘合带,能够进一步减小从该热源至石墨层的距离。由此可改善热效率。从加工性提高的观点出发,不包含载体薄膜也可变得有利。从热效率的观点出发,第一粘合剂层优选具有光滑的表面。
第一粘合剂层的厚度可以根据需要进行适当选择,没有特别限定。第一粘合剂层的厚度可为例如约500μm以下、优选为200μm以下、也可为100μm以下。从导热性提高的观点出发,在一些实施方式中,第一粘合剂层的厚度可为50μm以下、可为20μm以下、可为10μm以下、可为8μm以下、也可为5μm以下。此处公开的技术可以以第一粘合剂层的厚度为3μm以下(例如2μm以下、或1.5μm以下)的方式适宜地实施。通过使石墨层与热源之间的粘合剂层(第一粘合剂层)更薄,从而有可得到更高的特性的倾向。更具体而言,第一粘合剂层的厚度由5μm变为2μm时,处于热源与石墨层之间的本体粘合剂的厚度减少60%,热效率提高。减小第一粘合剂层的厚度也可有助于供应链的简化、供给稳定性的提高。另外,第一粘合剂层的厚度可为例如约0.1μm以上、通常为0.5μm以上是适当的。从石墨层和被粘物的密合性提高的观点出发,在一些实施方式中,第一粘合剂层的厚度可为1.0μm以上、也可为1.5μm以上。
第一粘合剂层中所含的粘合剂的种类没有特别限定。上述粘合剂可为包含选自例如丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系、橡胶系、有机硅系、聚酰胺系、氟系等的、可作为粘合剂的构成成分发挥作用的各种聚合物(粘合性聚合物)的一种或二种以上作为基础聚合物的粘合剂。从粘合性能、成本等的观点出发,可优选使用包含丙烯酸系聚合物或橡胶系聚合物作为基础聚合物的粘合剂。其中优选将丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的粘合剂(丙烯酸系粘合剂)。以下主要对第一粘合剂层为由丙烯酸系粘合剂构成的粘合剂层、即作为丙烯酸系粘合剂层的方案进行说明,但并非旨在将此处公开的技术的第一粘合剂层限定为丙烯酸系粘合剂层。
需要说明的是,在该说明书中粘合剂的“基础聚合物”是指该粘合剂中所含的橡胶状聚合物的主要成分。上述橡胶状聚合物是指在室温附近的温度区域显示出橡胶弹性的聚合物。另外,在该说明书中“主要成分”在没有特别记载时是指包含超过50重量%的成分。另外,“丙烯酸系聚合物”是指作为构成该聚合物的单体单元,包含源自在一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体的单体单元的聚合物。以下,也将在一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体称为“丙烯酸系单体”。因此,该说明书中的丙烯酸系聚合物被定义为包含源自丙烯酸系单体的单体单元的聚合物。作为丙烯酸系聚合物的典型例,可列举出用于合成该丙烯酸系聚合物的全部单体成分中的丙烯酸系单体的比例多于50重量%的丙烯酸系聚合物。另外,“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基的含义。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”是指包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的含义,“(甲基)丙烯酸”是指包括丙烯酸和甲基丙烯酸的含义。
优选的实施方式中,第一粘合剂层包含丙烯酸系粘合剂作为主要成分。第一粘合剂层也可为实质上由丙烯酸系粘合剂构成的粘合剂层。其中,可优选使用含有丙烯酸系聚合物(A)作为主要成分的丙烯酸系粘合剂。丙烯酸系聚合物(A)含有50重量%以上的具有碳原子数1~20的直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸C1-20烷基酯)作为单体单元。对于上述丙烯酸系聚合物(A),(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯可以单独使用一种或组合使用二种以上。从粘合剂的储能模量等的观点出发,含有50重量%以上的(甲基)丙烯酸C1-14烷基酯(例如(甲基)丙烯酸C2-10烷基酯、典型的是(甲基)丙烯酸C4-8烷基酯)是适当的。从粘合特性的观点出发,优选含有50重量%以上的丙烯酸C4-8烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯,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)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用一种或组合使用二种以上。作为优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举出:丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)。
(甲基)丙烯酸烷基酯在用于合成丙烯酸系聚合物的全部单体成分中所占的比例优选为70重量%以上、更优选为85重量%以上、进一步优选为90重量%以上。(甲基)丙烯酸烷基酯的比例的上限没有特别限定,通常优选设为99.5重量%以下(例如99重量%以下)。或者,丙烯酸系聚合物也可为实质上仅由(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而成的聚合物。另外,作为单体成分使用丙烯酸C4-8烷基酯时,该单体成分中所含的(甲基)丙烯酸烷基酯中的丙烯酸C4-8烷基酯的比例优选为70重量%以上、更优选为90重量%以上、进一步优选为95重量%以上(典型的是99~100重量%)。此处公开的技术可以以全部单体成分的50重量%以上(例如60重量%以上、典型的是70重量%以上)为BA的方式适宜地实施。在优选的一个方式中,上述全部单体成分可以以少于BA的比例进一步包含2EHA。
丙烯酸系聚合物中也可以共聚除了上述以外的单体(其它单体)。上述其它单体可以例如出于丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)的调整、粘合性能(例如剥离性)的调整等的目的而使用。例如,作为能提高粘合剂的内聚力、耐热性的单体,可列举出:含磺酸基单体、含磷酸基单体、含氰基单体、乙烯基酯类、芳香族乙烯基化合物等。作为它们当中的优选例可列举出乙烯基酯类。作为乙烯基酯类的具体例子,可列举出乙酸乙烯酯(VAc)、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等。其中优选VAc。
另外,作为在丙烯酸类聚合物中导入能够成为交联基点的官能团、或者能够有助于提高粘接力的其它单体,可列举出含羟基(OH基)单体、含羧基单体、含酸酐基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、含酰亚胺基单体、含环氧基单体、(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基醚类等。
作为此处公开的技术中的丙烯酸类聚合物的一个适合例,可列举出共聚有含羧基单体作为上述其它单体的丙烯酸类聚合物。作为含羧基单体,可示例出:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。其中,优选AA、MAA。
作为其它适合例,可列举出共聚有含羟基单体作为上述其它单体的丙烯酸类聚合物。作为含羟基单体的例子,可列举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯;N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等。其中,作为优选的含羟基单体,可列举出烷基为碳原子数2~4的直链状的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
上述“其它单体”可以单独使用1种或组合使用2种以上。其它单体的总含量优选设为全部单体成分的约40重量%以下(典型的是0.001~40重量%),更优选设为约30重量%以下(典型的是0.01~30重量%、例如为0.1~10重量%)。
使用含羧基单体作为上述其它单体时,其含量设为全部单体成分的约0.1重量%以上(例如0.2重量%以上、典型的是0.5重量%以上)是适当的,另外,设为约10重量%以下(例如8重量%以下、典型的是5重量%以下)是适当的。使用含羟基单体作为上述其它单体时,其含量设为全部单体成分的约0.001重量%以上(例如0.01重量%以上、典型的是0.02重量%以上)是适当的,另外,设为10重量%以下(例如5重量%以下、典型的是2重量%以下)是适当的。
丙烯酸类聚合物的共聚组成以该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-15℃以下(典型的是-70℃以上且-15℃以下)的方式来设计是适当的。丙烯酸类聚合物的Tg优选为-25℃以下(例如-60℃以上且-25℃以下),更优选为-40℃以下(例如-60℃以上且-40℃以下)。将丙烯酸类聚合物的Tg设为上述上限值以下时,从提高向粘物的密合性的观点出发是优选的。
丙烯酸类聚合物的Tg可以通过适当改变单体组成(即,用于合成该聚合物的单体的种类、用量比)来调整。此处,丙烯酸类聚合物的Tg是指基于该聚合物的合成所使用的单体成分的组成、由Fox式求得的值。Fox式如下所示是共聚物的Tg与分别将构成该共聚物的各单体均聚而形成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
需要说明的是,上述Fox式中,Tg表示共聚物的玻璃化转变温度(单位:K)、Wi表示该共聚物中的单体i的重量分数(重量基准的共聚比例)、Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)。
作为用于计算Tg的均聚物的玻璃化转变温度,采用公知资料中记载的值。例如对于以下列出的单体,作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用以下的值。
对于除了上述示例的以外的均聚物的Tg而言,使用“Polymer Handbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。也未记载于上述Polymer Handbook中时,使用利用日本专利申请公开第2007-51271号公报中记载的测定方法而得到的值。
丙烯酸系聚合物可以将(甲基)丙烯酸烷基酯与聚合引发剂一同供于聚合(例如,溶液聚合、乳液聚合、UV聚合、本体聚合等)而得到。例如,可以优选使用溶液聚合。用于溶液聚合的溶剂(聚合溶剂)可以从现有公知的有机溶剂中进行适当选择。例如优选使用甲苯等芳香族化合物类(典型的是芳香族烃类)、乙酸乙酯等乙酸酯类、己烷、环己烷等脂肪族或脂环式烃类等。
根据上述溶液聚合,可得到丙烯酸类聚合物溶解于有机溶剂的形态的聚合反应液。此处公开的技术中的粘合剂层可以是由含有上述聚合反应液或对该反应液实施适当后处理而得到的丙烯酸类聚合物溶液的溶剂型的粘合剂(粘合剂的有机溶剂溶液)形成的。作为上述丙烯酸类聚合物溶液,可以使用根据需要将上述聚合反应液调整为适当粘度(浓度)而得到的溶液。或者,也可以通过除了溶液聚合以外的聚合方法(例如乳液聚合、光聚合、本体聚合等)合成丙烯酸类聚合物,使该丙烯酸类聚合物溶解于有机溶剂而制备的丙烯酸类聚合物溶液,由包含该丙烯酸类聚合物溶液的溶剂型粘合剂形成粘合剂层。用于形成粘合剂层的粘合剂除了上述那样的溶剂型之外,也可为乳液型、热熔型、活性能量射线固化性(例如UV固化性)粘合剂等各种形态的粘合剂。粘合剂的涂布可以使用例如凹印辊涂布机、模涂机、棒涂机等现有公知的涂布机进行。或者也可利用浸渗、帘式涂布法、喷涂法等涂布粘合剂。
基础聚合物(优选为丙烯酸类聚合物)的重均分子量(Mw)没有特别限定,例如可以为10×104~500×104的范围。从粘合性能的观点出发,基础聚合物的Mw优选处于10×104以上(例如20×104以上、典型的是35×104以上)的范围,此外,优选处于150×104以下(例如75×104以下、典型的是65×104以下)的范围。此处,Mw是指通过GPC(凝胶渗透色谱)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如可以使用型号名称“HLC-8320GPC”(色谱柱:TSKgelGMH-H(S)、东曹株式会社制造)。
粘合剂中根据需要可以配混各种各样的添加剂。这种添加剂的非限定性的例子包括增粘剂、交联剂、交联助剂、增塑剂、填充剂、抗老剂、表面活性剂、颜料或染料等着色剂、流平剂、软化剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等。粘合剂也可以具有选自导电性、电磁波屏蔽性和导热性的各功能,也可以不具有上述各功能。粘合剂中也可以配混用于赋予上述功能的一种或两种以上的添加剂。
作为增粘树脂,没有特别限定,例如可以使用松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、烃系增粘树脂、环氧系增粘树脂、聚酰胺系增粘树脂、弹性体系增粘树脂、酚系增粘树脂、酮系增粘树脂、油溶性酚醛树脂等各种增粘树脂。这种增粘树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。在采用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的情况下,优选使用松香系增粘树脂。
作为松香系增粘树脂的例子,可列举出脂松香(gum rosin)、木松香、妥尔油松香等未改性松香(生松香);对这些未改性松香通过氢化、歧化、聚合等进行改性而得到的改性松香(氢化松香、岐化松香、聚合松香、以及其它经化学修饰的松香等。下同。);其它各种松香衍生物等。作为上述松香衍生物的例子,可列举出:用醇类将未改性松香酯化而得到的物质(即,松香的酯化物)、用醇类将改性松香酯化而得到的物质(即,改性松香的酯化物)等松香酯类;用不饱和脂肪酸将未改性松香、改性松香改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香类;用不饱和脂肪酸将松香酯类改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香酯类;对未改性松香、改性松香、不饱和脂肪酸改性松香类或不饱和脂肪酸改性松香酯类中的羧基进行还原处理而得到的松香醇类;未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等松香类(特别是松香酯类)的金属盐;通过在酸催化剂存在下使松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)与酚加成并进行热聚合而得到的松香酚醛树脂;等。
所使用的增粘树脂的软化点(软化温度)没有特别限定。例如,可以使用软化点约为100℃以上(优选约为120℃以上)的增粘树脂。可以优选使用具有这种软化点的松香系增粘树脂(例如聚合松香的酯化物)。增粘树脂的软化点的上限没有特别限制,可以设为约200℃以下(典型的是约180℃以下、例如约150℃以下)。需要说明的是,此处所说的增粘树脂的软化点定义为通过JIS K5902和JIS K2207中的任一者规定的软化点试验方法(环球法)而测定的值。
增粘树脂的用量没有特别限制,可以根据目标粘合性能(剥离强度等)适当设定。例如,相对于基础聚合物100重量份,优选以约10重量份以上(更优选15重量份以上、进一步优选20重量份以上)的比例使用增粘树脂,此外,优选以约100重量份以下(更优选80重量份以下、进一步优选60重量份以下)的比例使用。
交联剂的种类没有特别限制,可以从现有公知的交联剂中适当选择使用。作为这样的交联剂,例如可列举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、恶唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺系交联剂、过氧化物系交联剂、尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、碳二亚胺系交联剂、胺系交联剂等。交联剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。其中,从提高内聚力的观点出发,优选使用异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂,特别优选使用异氰酸酯系交联剂。交联剂的用量没有特别限制。例如相对于基础聚合物(适宜为丙烯酸类聚合物)100重量份,可以设为约10重量份以下,可以从优选约0.005~10重量份、更优选约0.01~5重量份的范围中选择。
(90度剥离强度)
第一粘合剂层优选示出约1N/20mm以上的90度剥离强度。利用具备所述第一粘合剂层的石墨粘合带,容易将石墨层固定在被粘物(例如发热元件)上。在一些实施方式中,第一粘合剂层的90度剥离强度可为3N/20mm以上、也可为5N/20mm以上。另外,在一些实施方式中,从提高衬垫剥离性的观点出发,第一粘合剂层的90度剥离强度例如可为约20N/20mm以下、可为15N/20mm以下、也可为10N/20mm以下。第一粘合剂层的90度剥离强度利用后述的实施例所述的方法进行测定。
(背面层)
石墨粘合带还可进一步包含设置在石墨层的另一侧的背面层。这种石墨粘合带可以以依次具有第一粘合剂层、石墨层和背面层的石墨粘合带的形式把握。上述背面层可为单层结构,也可为二层以上的多层结构。
背面层的厚度没有特别限定,例如可为约10mm以下。在一些实施方式中,背面层的厚度可为1mm以下、可为500μm以下、可为100μm以下、可为50μm以下、可为20μm以下、可为10μm以下、也可为5μm以下。另外,背面层的厚度可为例如约0.1μm以上、可为1μm以上、也可为3μm以上。
在一些实施方式中,上述背面层可包含第二粘合剂层。上述第二粘合剂层可为涂布或层叠于石墨层的背面的层。此时,第二粘合剂层的一侧表面与石墨层的背面接合。第二粘合剂层的另一侧表面也可构成形成石墨粘合带的另一侧(与第一粘合剂层为相反侧)表面的粘合面。这种方式的石墨粘合带可以作为双面粘接性的石墨粘合带使用。此处公开的石墨粘合带也可具有仅由第二粘合剂层构成的背面层。
第二粘合剂层中所含的粘合剂的种类没有特别限定。上述粘合剂可为包含选自例如丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系、橡胶系、有机硅系、聚酰胺系、氟系等的、可作为粘合剂的构成成分发挥作用的各种聚合物(粘合性聚合物)的一种或二种以上作为基础聚合物的粘合剂。第二粘合剂层中所含的粘合剂可以从与针对第一粘合剂层上述所示例的粘合剂同样的粘合剂中适当选择。第二粘合剂层中所含的粘合剂可以与第一粘合剂层中所含的粘合剂相同也可不同。
第二粘合剂层的厚度可以根据需要进行适当选择,没有特别限定。第二粘合剂层的厚度例如可为约500μm以下、优选为200μm以下、可为100μm以下、可为50μm以下、可为30μm以下、可为20μm以下、也可为10μm以下。在一些实施方式中,第二粘合剂层的厚度可为8μm以下、可为5μm以下、可为3μm以下、可为2μm以下、也可为1.5μm以下。另外,第二粘合剂层的厚度例如可为约0.1μm以上、可为0.5μm以上、可为1μm以上、可为1.5μm以上、也可为3μm以上。
第二粘合剂层可为由单层结构的粘合剂层形成的层。此处公开的石墨粘合带也可具有仅由单层结构的第二粘合剂层构成的背面层。
或者,第二粘合剂层也可具有包含粘合剂层和载体薄膜(或基底材料或基材)的多层结构。载体薄膜也可内置于第二粘合剂层,也可涂布或层叠于第二粘合剂层的另一表面。
第二粘合剂层可为装饰用粘合剂层。此处装饰是指为了外观调整等而赋予外观性。装饰用粘合剂层可为利用粘合剂本身赋予外观性的层,也可为通过内置或在背面具有作为装饰层发挥作用的层(载体薄膜等)而赋予外观性的层。在一些实施方式中,第二粘合剂层可为黑色的装饰用粘合剂层。
例如作为装饰用粘合剂层使用第二粘合剂层时,上述粘合剂层或载体薄膜也可着色成黑、白、蓝、红、绿、或其它颜色。第二粘合剂层或载体薄膜的表面也可进行消光化、也可不进行消光化。
在石墨粘合带包含背面层的结构的一些实施方式中,该石墨粘合带的背面的60°光泽度值可为例如15以下。通过所述低光泽度化,从而可实现抑制了光泽的高品质的外观。背面的60°光泽度值可为10以下、可为7以下、可为6以下(典型的是5.5以下、例如小于5.0)、也可为4.0以下。上述背面的60°光泽度值的下限值没有特别限制,在实用上可以设为0.5以上、典型的是1.0以上(例如1.5以上)。上述背面的光泽度值可通过在背面层的背面(即、石墨粘合带的背面)形成消光层、或实施压花加工、喷砂加工等消光处理(表面处理)等而得到。上述背面的60°光泽度值使用市售的光泽计(例如HORIBA,Ltd.制造的商品名“高光泽光泽度检验装置IG-410”)在测定角60°的条件下进行测定。
在石墨粘合带包含背面层的结构的一些实施方式中,对于该背面层透光率没有特别限定。背面层透光率例如可为50%以下(典型的是30%以下)、可为20%以下、可为15%以下、也可为10%以下。在一些实施方式中,背面层透光率可为小于10%(例如7%以下、典型的是5%以下)、可为3%以下、可为约2%以下、可为小于1%、可为小于0.5%、可为小于0.1%、也可实质上为0%。或者另外,上述透光率可为1%以上、也可为2%以上。透光率通过使用市售的分光光度计,将波长为380~780nm的光垂直照射至粘合带的一侧的面,测定透过至另一侧的面的光的强度而求出。作为分光光度计,例如可以使用日立制作所制造的分光光度计(装置名“U4100型分光光度计”)。
在一些实施方式中,石墨粘合带的背面可为由L*a*b*色度体系规定的亮度L*为50以下(例如40以下、典型的是35以下)。上述亮度L*优选为30以下。具有所述亮度的粘合带可变得具有适合于期望黑色的各种用途的色调。对上述亮度L*的下限值没有特别限制,从外观性等的观点出发,可以设定为约15以上(例如20以上)。一个方式的石墨粘合带的上述背面的60°光泽度值为15以下(优选为10以下、更优选为7以下、进一步优选小于5.0、例如4.0以下、并且典型的是0.5以上、优选为1.0以上、例如为1.5以上)、且亮度L*为40以下(例如15~35、典型的是20~30)。具有上述背面的粘合带可呈现出抑制了光泽的充满了厚重感的黑色,因此可特别优选适用于要求该种的外观性的用途。
石墨粘合带的背面由L*a*b*色度体系规定的色度a*和色度b*没有特别限定。在一些实施方式中,色度a*可为±15(例如±5、典型的是±2)的范围。另外,在一些实施方式中,色度b*可为±15(例如±10、典型的是±5)的范围。需要说明的是,在本说明书中“±X的范围”是以-X~+X的范围这种含义来使用的。
需要说明的是,本说明书中的L*a*b*色度体系采用依据国际照明委员会在1976年推荐的规定或JIS Z8729的规定的色度体系。具体而言,关于L*a*b*,使用色差计(商品名“CR-400”Minolta Co.,Ltd.制造;色彩色差计),对于粘合带背面在多个位置(例如5点以上)进行测定,采用其平均值即可。
作为载体薄膜,可优选使用树脂薄膜。此处“树脂薄膜”典型的是指实质上非发泡的树脂薄膜。即,本说明书中的树脂薄膜可以为该树脂薄膜内实质上不存在气泡的(无孔隙的)树脂薄膜。因此,上述树脂薄膜是区别于所谓发泡体薄膜的概念。另外,上述树脂薄膜典型的是实质上非多孔质的薄膜,是区别于所谓无纺布、织布的概念。可优选使用发泡体、无纺布或者织布那样的不包含多孔的层的载体薄膜,即由非多孔的层形成的载体薄膜。
作为构成树脂薄膜的树脂材料的优选例,可列举出聚烯烃系树脂、聚酯系树脂等。此处、聚烯烃系树脂是指以超过50重量%的比例含有聚烯烃的树脂。同样地,聚酯系树脂是指,以超过50重量%的比例含有聚酯的树脂。作为聚烯烃系树脂薄膜,可列举出聚乙烯(PE)系树脂、聚丙烯(PP)系树脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等。作为聚酯系树脂,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)系树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)系树脂、聚萘二甲酸丁二醇酯系树脂等。其中,优选聚酯系树脂,从强度、加工性的方面考虑特别优选PET系树脂。
上述树脂薄膜中还可根据需要配混填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂等各种添加剂。各种添加剂的配混比例通常不足30重量%(例如不足20重量%、典型的是不足10重量%)左右。
作为载体薄膜,可以优选使用透明的树脂薄膜。从强度等的观点出发,这种树脂薄膜可实质上不包含着色剂。此处、树脂薄膜实质上不包含着色剂是指该着色剂的含量小于1重量%、优选为小于0.1重量%。或者,对于石墨粘合带为了表现出期望的外观性、光学特性(例如遮光性等),也可使用着色成黑色、白色(例如乳白色)及其它颜色的树脂薄膜。上述着色例如向构成树脂薄膜层的材料中配混公知的有机或无机的着色剂(颜料、染料等)来进行为宜。着色成黑色的树脂薄膜可成为黑色层。为了调整石墨粘合带的外观性、光学特性,也可以在载体薄膜的一个面或另一面设置通过涂布、印刷等得到的着色层。
此处公开的树脂薄膜可为单层结构、也可为具有二层以上的多层结构的树脂薄膜。从形状稳定性的观点出发,树脂薄膜优选为单层结构。树脂薄膜的制造方法采用现有公知的方法即可,没有特别限定。例如,可以适当采用挤出成型、吹胀成型、T模浇铸成型、压延辊成型等现有公知的常规的薄膜成型方法。
对于上述树脂薄膜的表面可以实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂的涂布(底涂层的形成)等现有公知的表面处理。这种表面处理可以是用于提高树脂薄膜与粘合剂层的密合性、树脂薄膜与和其相邻的层(例如,可以是消光层、着色层。)的密合性的处理。需要说明的是,此处公开的技术可以以在树脂薄膜与粘合剂层之间和/或在树脂薄膜与相邻层之间不形成底涂层、而树脂薄膜与粘合剂层和/或树脂薄膜与相邻层直接接触的方式适宜地实施。这种结构的石墨粘合带可形成更薄的厚度。
载体薄膜的厚度没有特别限定。从石墨粘合带的柔软性等的观点出发,载体薄膜的厚度通常设为约200μm以下(例如100μm以下、典型的是50μm以下)是适当的。在一些实施方式中,载体薄膜的厚度例如可为30μm以下、可为20μm以下、可为12μm以下、可为9μm以下、也可为5μm以下。从重视小型化、轻量化等的观点出发,载体薄膜的厚度例如可为3μm以下、也可为约2μm以下。从处理性、加工性等的观点出发,载体薄膜的厚度优选为约0.5μm以上(例如1μm以上)、也可为超过30μm(例如35μm以上)。
在一些实施方式中,上述背面层也可包含发挥选自外观性赋予、电磁波屏蔽、电绝缘、光学特性的调整、保护、增强、赋予耐久性、赋予耐化学药品性等中的一个或二个以上功能的功能层。这种功能层也可兼备上述的第二粘合剂层或载体薄膜。另外,在第二粘合剂层和载体薄膜中的一者或两者的基础上,背面层还可包含上述功能层。背面层中所含的功能层数可为一层、也可为二层以上。
此处公开的石墨粘合带的厚度可以根据目的进行适宜选择。石墨粘合带的厚度例如可为约5μm以上、通常为10μm以上、可为15μm以上、可为20μm以上、可为23μm以上、也可为25μm以上。在一些实施方式中,石墨粘合带的厚度可为30μm以上、也可为35μm以上。另外,石墨粘合带的厚度例如可为1000μm以下、可为100μm以下、可为75μm以下、可为60μm以下、可为50μm以下、可为40μm以下、也可为小于40μm(例如39μm以下)。在一些实施方式中,石墨粘合带的厚度可为35μm以下、可为30μm以下、也可为小于30μm(例如29μm以下)。另外,在具有背面层的石墨粘合带的一些实施方式中,石墨粘合带的厚度例如可为约12mm以下、可为5mm以下、也可为2mm以下。
需要说明的是,从热效率、操作性的观点出发,此处公开的石墨粘合带也可为对多个石墨层和第一粘合剂层进行了多层化的结构的石墨粘合带。这种石墨粘合带也可具有例如石墨层/第一粘合剂层/石墨层/第一粘合剂层的结构。另外,此处公开的石墨粘合带也可以如例如第一粘合剂层/石墨层/第一粘合剂层那样,是在石墨层两侧具有第一粘合剂层的结构。
(热特性)
此处公开的石墨粘合带的热阻值没有特别限定。从提高热效率的观点出发,优选厚度方向的热阻值(基于稳态热流法)为约1.5cm2·K/W以下的石墨粘合带。具有这种热特性的石墨粘合带的导热性良好,可有利于由粘贴有该粘合带的被粘物产生的热的扩散。因此,例如,可以以粘贴在便携式电子设备及其它电子设备中所含的发热元件(电池等)上的方式适宜地利用。
从进一步提高热效率的观点出发,在一些实施方式中,石墨粘合带的热阻值例如可为约1.4cm2·K/W以下、可为约1.3cm2·K/W以下、也可为约1.2cm2·K/W以下。石墨粘合带的热阻值的下限没有特别限制,典型的是约0.1cm2·K/W以上、也可为约0.3cm2·K/W以上。从制造容易性、操作性等实用性的观点出发,在一些实施方式中,石墨粘合带的热阻值可为约0.5cm2·K/W以上、也可为约0.7cm2·K/W以上。
石墨粘合带的热导率没有特别限定。从提高热效率的观点出发,优选厚度方向的热导率(基于稳态热流法)高于0.1W/m·K的石墨粘合带。从进一步提高热效率的观点出发,石墨粘合带的热导率优选高于0.2W/m·K、更优选高于0.3W/m·K。在一些实施方式中,石墨粘合带的热导率可为0.32W/m·K以上、也可为0.35W/m·K以上。石墨粘合带的热导率的上限没有特别限制,从制造容易性等的观点出发,例如可为约1.0W/m·K以下、也可为约0.8W/m·K以下。
粘合带的热阻值和热导率例如可以通过后述的实施例中记载的方法(稳态热流法)来评价。
<剥离衬垫>
作为剥离衬垫,使用与第一粘合剂层相对的面成为剥离面的剥离衬垫。可以使用例如,对树脂薄膜、纸等衬垫基材的表面实施了剥离处理的剥离衬垫;至少具备表面由低粘接性材料形成的衬垫基材的剥离衬垫等。作为上述低粘接材料的例子,可列举出:烯烃系树脂(例如,PE、PP、乙烯-丙烯共聚物、PE/PP混合物)、氟系聚合物(例如,聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯)、硅橡胶等。具备由这种低粘接材料形成的表面的衬垫基材可以在不实施剥离处理的情况下作为剥离衬垫使用。或者,也可以进一步对这种具备由低粘接材料构成的表面的衬垫基材的该表面实施剥离处理。
从获得良好的衬垫剥离性的观点出发,在一些实施方式中,可优选使用对衬垫基材的表面实施了剥离处理的剥离衬垫。上述剥离处理可为使用公知或惯用的剥离处理剂(例如,有机硅系、氟系、长链烷基系等的剥离处理剂)并利用常规方法而形成剥离处理层的处理。例如,可优选采用利用有机硅系剥离处理剂对层压有PE树脂的优质纸的PE树脂面、聚酯制衬垫基材的表面进行剥离处理而成的剥离面。
衬垫基材的材料没有特别限定。例如,可以使用由塑料类、纸类、各种纤维类等形成的单层体(例如塑料薄膜)、或者层叠体。需要说明的是,在该说明书中“塑料薄膜”典型的是指非多孔的薄膜,是区别于所谓的无纺布、织布的概念。
作为上述塑料薄膜,可以使用例如由PE、PP等聚烯烃;PET、PBT、PEN等聚酯;聚酰胺(所谓的尼龙);纤维素(所谓的赛璐玢);等形成的薄膜。塑料薄膜类可为无拉伸类型、也可为拉伸类型(单轴拉伸类型或双轴拉伸类型)。
作为上述纸基材,可以使用例如:日本纸、洋纸、优质纸、玻璃纸、牛皮纸、包装纸、皱纹纸、白土涂布纸、面涂纸、合成纸等。纸基材的基重没有特别限定,通常使用50~100g/m2左右的纸是适当的。
作为各种纤维基材,可列举出:由各种纤维状物质(可为天然纤维、半合成纤维或合成纤维的任一种。例如棉纤维、人造纤维、马尼拉麻、纸浆、人造丝、醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等)的单独或混纺等得到的织布、无纺布等。
作为由其它原材料形成的基材,可列举出:由天然橡胶、丁基橡胶等形成的橡胶片材类;由发泡聚氨酯、发泡氯丁橡胶等发泡体形成的发泡体片材类;铝箔、铜箔等金属箔;它们的复合体;等。
作为层叠体,例如可列举出:在双面层压有塑料薄膜(例如PE树脂层)的纸(例如优质纸)。
作为在上述中优选的衬垫基材,可列举出聚酯薄膜,其中更优选PET薄膜。
用于形成剥离处理层的有机硅系剥离处理剂没有特别限制,可以根据需要进行适当选择。例如可列举出:通过在涂布后赋予热或电离性辐射线(紫外线、α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等)来进行固化的热固性(典型的是热固性加成型)有机硅系剥离处理剂;电离性辐射线固化性(典型的是UV固化性)有机硅系剥离处理剂等。它们可以单独使用一种、或者组合使用二种以上。从经济性、涂布所需装置的简便性等的观点出发,可优选使用热固性(典型的是热固性加成型)有机硅系剥离处理剂。另外,这些剥离处理剂也可为不含溶剂的无溶剂型、溶解或者分散于有机溶剂中的溶剂型的任一种。另外,还可以使用向无溶剂型剥离处理剂中适量混合表面张力较低的溶剂、以容易赋予(典型的是涂布)的方式调节了粘度的剥离处理剂。进而,在如上述那样的热固性等有机硅系剥离处理剂中,可添加用于提高反应性的铂系催化剂等催化剂。从剥离处理层形成时的环境卫生、VOC降低的观点出发,优选使用实质上不包含有机溶剂、可在原样的状态下进行涂布的无溶剂型。上述那样的有机硅系剥离处理剂可以从例如信越化学工业公司获得。
作为在此处公开的剥离衬垫上形成剥离处理层的方法,例如可列举出:使用各种涂布机,在衬垫基材上涂布剥离处理剂(例如,有机硅系剥离处理剂)并进行干燥而形成剥离处理层的方法。作为上述涂布机,可以从例如直接槽辊涂布机(direct gravurecoater)、补偿槽辊涂布机(offset gravure coater)、辊涂机、棒涂机、模涂机等中进行适当选择。作为干燥条件没有特别限制,可以适当选择适合所使用的剥离处理剂的干燥条件。通常为80℃~150℃左右的干燥温度是适合的。
剥离处理剂的涂布量可以根据所使用的衬垫基材的种类、剥离处理剂的种类等进行适当选择。在一些实施方式中,剥离处理剂的涂布量以固体成分换算例如可为0.01g/m2以上、可为0.05g/m2以上、可为0.1g/m2以上、也可为0.5g/m2以上。另外,剥离处理剂的涂布量通常为约10g/m2以下是适当的,可为7g/m2以下、可为5g/m2以下、也可为4g/m2以下。
剥离衬垫具有剥离处理层时,剥离处理层的厚度没有特别限制。从充分地获得剥离性的观点出发,剥离处理层的厚度例如为约0.03μm以上是适当的,优选为约0.05μm以上。另外,从膜形成性、成本等的观点出发,上述厚度为例如5μm以下(典型的是3μm以下)左右。
剥离衬垫的厚度没有特别限定。从剥离衬垫的剥离操作性、进而从石墨粘合带的粘贴操作性提高的观点出发,在一些实施方式中,剥离衬垫的厚度例如可为10μm以上、可为25μm以上、也可为35μm以上。另外,从加工性等的观点出发,剥离衬垫的厚度例如可为约200μm以下、也可为160μm以下(例如100μm以下)。
虽然没有特别限定,但在一些实施方式中,可优选使用剥离面的算术平均粗糙度Ra小于100nm的剥离衬垫。利用具备这种表面平滑性高的剥离面的剥离衬垫,从而能够维持或提高由上述剥离面保护的第一粘合剂层的表面平滑性,与被粘物的密合性提高,更有效地将该被粘物的热传递至第一粘合剂层。因此,剥离衬垫的剥离面的算术平均粗糙度Ra小时,对于提高石墨粘合带向被粘物的粘接性、提高散热性是有利的。从所述观点出发,剥离面的算术平均粗糙度Ra例如可为约80nm以下、也可为约60nm以下。剥离面的算术平均粗糙度Ra的下限没有特别限制,从实用性的观点出发,例如可为约10nm以上。
需要说明的是,上述算术平均粗糙度Ra是由JIS表面粗糙度(B0601)定义的算术平均粗糙度。作为算术平均粗糙度的测定方法,例如可列举出:使用了VEECO公司制造的非接触三维表面形状测定装置NT8000、ZYGO公司制造的New View 5032、岛津制作所公司制造的原子力显微镜SPM-9500型等的方法。
(表面自由能γ)
剥离面的表面自由能γ没有特别限定,例如可为20mJ/m2以下。在一些实施方式中,可优选使用剥离面的表面自由能γ为15mJ/m2以下的剥离衬垫。具备这种剥离面的剥离衬垫的衬垫剥离力容易降低。因此,可优选作为带有剥离衬垫的石墨粘合带的构成元件来使用。剥离面的表面自由能γ可为1 4mJ/m2以下、可为13mJ/m2以下、也可为12.5mJ/m2以下。另外,在一些实施方式中,剥离面的表面自由能γ可为5mJ/m2以上、可为7mJ/m2以上、也可为10mJ/m2。从带有剥离衬垫的石墨粘合带的加工性、粘合面的保护性的观点出发,剥离面的表面自由能γ不过低是有利的。
上述表面自由能γ是由下式:γ=γd+γp+γh;表示的值。此处,上述式中的γd、γp和γh分别表示表面自由能γ的分散成分、极性成分和氢键成分。剥离面的表面自由能γ可利用后述的实施例中记载的方法求出。剥离面的表面自由能γ可以根据例如剥离处理剂的种类、剥离处理层的厚度、剥离处理层的形成条件、衬垫基材的材质等进行调整。
<带有剥离衬垫的石墨粘合带>
根据该说明书的公开,可提供带有剥离衬垫的石墨粘合带。一些方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带是包括单层结构的第一粘合剂层、石墨层和剥离衬垫的至少3个层的、并且这些层是按照剥离衬垫、第一粘合剂层和石墨层的顺序配置的层叠体。第一粘合剂的表面(粘合面)被剥离衬垫保护。
(衬垫剥离力)
一些优选的方式的带有剥离衬垫的石墨粘合带中,从上述第一粘合剂层上剥离上述剥离衬垫而测定的衬垫剥离力为约0.5N/50mm以下。在粘合面与石墨层之间不具有载体薄膜的结构的带有剥离衬垫的石墨粘合带中,与具有上述载体薄膜的结构相比,有在剥离剥离衬垫时使施加至第一粘合剂层与石墨层的界面的负载变大的倾向。因此,从石墨粘合带上剥离剥离衬垫时,第一粘合剂层与石墨层的界面容易损伤。第一粘合剂层与石墨层的界面的结构紊乱时,妨碍从第一粘合剂层向石墨层的热传递而使热效率降低。另外,由于上述界面的损伤而使第一粘合剂层的表面(粘合面)的平滑性损伤时,向被粘物的密合性降低,这也会成为热效率降低的主要原因。进行以不发生上述界面的损伤的方式谨慎地进行从石墨粘合带上除去剥离衬垫的操作会导致操作性降低。利用将衬垫剥离力限制在规定以下的带有剥离衬垫的石墨粘合带,从而能够抑制上述界面的损伤并且使剥离剥离衬垫的操作容易进行。
此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带的衬垫剥离力例如可为0.45N/50mm以下、也可为0.4N/50mm以下。在一些实施方式中,上述衬垫剥离力可为0.35N/50mm以下、也可为0.3N/50mm以下。另外,考虑到上述衬垫剥离力过小时,有时使加工性、粘合面的保护性降低,从而衬垫剥离力可为约0.01N/50mm以上、可为0.05N/50mm以上、也可为0.1N/50mm以上。在一些实施方式中,衬垫剥离力可为0.15N/50mm以上、也可为0.20N/50mm以上。
衬垫剥离力可以通过如下方式求出,在23℃、50%RH的环境下,依据JIS Z0237,进行在剥离角度180度、拉伸速度300mm/分钟的条件下将剥离衬垫从石墨粘合带上剥离的剥离试验,将此时观测到的剥离强度的最高值作为衬垫剥离力。上述剥离试验中的剥离距离设为50mm以上(优选为70mm以上、典型的是70mm~120mm左右、例如约100mm),针对排除了距剥离开始端约20mm的范围的范围求出上述最高值。衬垫剥离力更详细而言利用后述的实施例所述的方法进行测定。衬垫剥离力可以根据例如剥离衬垫的种类(用于形成剥离面的剥离处理剂的种类、剥离处理层的厚度、剥离处理层的形成条件、衬垫基材的材质等)、第一粘合剂层的组成、第一粘合剂层的厚度、粘合面的表面状态等进行调整。
(制造方法)
根据该说明书,可提供石墨粘合带和包含该石墨粘合带的带有剥离衬垫的石墨粘合带的制造方法。在一些实施方式中,利用上述制造方法得到的产物(制造物)是包含柔软的石墨片作为第一粘合剂层的载体的石墨粘合带。上述制造物可包含保护上述石墨粘合带的粘合面的剥离衬垫。
以下,示例出制造图6中示意性地示出的结构的带有剥离衬垫的石墨粘合带的一些方式,但并不旨在限定此处公开的方法。制造目标的带有剥离衬垫的石墨粘合带10是由剥离衬垫1、第一粘合剂层2和石墨片3构成的3层结构的层叠体。剥离衬垫1保护第一粘合剂层2的表面。第一粘合剂层2是通过涂布或层叠而配置在挠性柔软的石墨片3的前面的粘合剂。第一粘合剂层2可以具有导热性或导电性,也可不具有。涂布或层叠有粘合剂的石墨片3可源自天然物、也可为合成物。
边参照图7边对图6所示的带有剥离衬垫的石墨粘合带10的制造的一些方式进行说明。
一个方式的制造方法中,对剥离衬垫4进行退卷,使其通过粘合剂涂覆机5并涂布溶剂型粘合剂,接着在烘箱6中进行固化。或者,通过粘合剂涂覆机5涂布UV固化性的粘合剂,接着UV照射室7中进行固化。对长条状的柔软的石墨片8进行退卷,将其层压于涂布有完全固化了的粘合剂的剥离衬垫(带有粘合剂层的剥离衬垫)9,作为最终产品(带有剥离衬垫的石墨粘合带)10进行卷取。
另一方式的制造方法中,对长条状的柔软的石墨片4’进行退卷,使其通过粘合剂涂覆机5并涂布溶剂型粘合剂,接着在烘箱6中进行固化。或者,通过粘合剂涂覆机5涂布UV固化性的粘合剂,接着在UV照射室7中进行固化。对剥离衬垫8’进行退卷,将其层压于涂布有完全固化了的粘合剂的石墨片(带粘合剂层的石墨片)9’,作为最终产品(带有剥离衬垫的石墨粘合带)10进行卷取。粘合剂可在粘合剂涂覆机5中,例如通过喷涂涂覆于石墨片4’。为了喷涂粘合剂,可以使用气溶胶法或强制空气法(forced air method)。
<用途>
此处公开的石墨粘合带可粘贴在各种被粘物上使热有效地从该被粘物传递至石墨层。利用所述特性,可优选作为粘贴在电子设备(特别是,比较小型的电子设备)的构件上的石墨粘合带来使用。由于适合薄型化,因此其中适合于粘贴在便携式电子设备的构件上的用途。此处公开的石墨粘合带可以以粘贴在这种电子设备的发热元件(电池、IC芯片等)上的方式适宜地使用。另外,此处公开的带有剥离衬垫的石墨粘合带可以以剥离剥离衬垫并将石墨粘合带粘贴在上述那样的被粘物上的方式适宜地使用。
此处所谓的便携式电子设备的非限定性的例子包括:手机、智能手机、平板型个人电脑、笔记本型个人电脑、各种可穿戴设备(例如手表那样戴在手腕上的手腕穿戴型;用夹子、带子等戴在身体的一部分的组件(modular)型;包括眼镜型(单眼型、双眼型。也包括头盔型。)的眼睛佩戴(eyewear)型;以例如饰品的形态安装于衬衫、袜子、帽子等的服饰型;耳机那样安装在耳朵上的耳朵穿戴型等)、数码照相机、数码摄像机、音响设备(便携音乐播放器、录音笔等)、计算器(台式计算器等)、便携游戏设备、电子辞典、电子记事本、电子书、车载用信息设备、便携收音机、便携电视、便携打印机、便携扫描仪、便携调制解调器等。需要说明的是,本说明书中,“便携”解释为仅仅能够单纯地携带的话是不充分的,其是指具有个体(标准成人)可以相对容易地搬运的程度的便携性。
由本说明书公开的事项包括以下的技术方案。
(1)依次具有粘合剂层和石墨层的石墨粘合剂。
(2)依次具有第一粘合剂层、石墨层和第二粘合剂层的石墨粘合剂。
实施例
以下说明与本发明相关的若干实施例,但并不旨在将本发明限定于这些具体例子。需要说明的是,以下的说明中的“份”在没有特别说明的情况下为重量基准。
<评价方法>
(热特性)
石墨粘合带的导热性使用图8、9所示的热特性评价装置进行评价。图8是热特性评价装置的主视示意图,图9是该热特性评价装置的侧视示意图。需要说明的是,在测定时除去了剥离衬垫。
具体而言,将各例的石墨粘合带切成长20mm、宽20mm的正方形而制作的评价用样品S夹持在以一边为20mm的立方体的方式形成的铝制(A5052、热导率:140W/m·K)的一对块体(有时也称为“杆”。)L之间。然后,以一对块体L成为上下、且以粘贴有评价用样品S的粘合面的块体L为上侧的方式、配置于发热体(加热块体)H与散热体(冷却水在内部循环的方式构成的冷却基板)C之间。具体而言,将发热体H配置于上侧的块体L的上面,将散热体C配置于下侧的块体L的下面。
此时,夹入评价用样品S的一对块体L位于贯通发热体H和散热体C的一对压力调整用螺丝J之间。需要说明的是,在压力调整用螺丝J与发热体H之间配置有负荷传感器R,以测定拧紧压力调整用螺丝J时的压力的方式构成。将该压力用作施加至评价用样品S的压力。具体而言,在该试验中,以施加至评价用样品S的压力为25N/cm2(250kPa)的方式拧紧压力调整用螺丝J。
另外,以从散热体C侧贯通下侧的块体L和评价用样品S的方式设置接触式位移计的3根探针P(直径1mm)。此时,探针P的上端部成为与上侧的块体L的下表面接触的状态,以可测定上下的块体L之间的间隔(粘合带S的厚度)的方式构成。
在发热体H和上下的块体L安装温度传感器D。具体而言,在发热体H的1处安装温度传感器D。另外,在各块L的5处以上下方向为5mm间隔的方式分别安装温度传感器D。
测定时,首先拧紧压力调整用螺杆J来对评价用样品S施加压力,将发热体H的温度设定在80℃,同时使散热体C循环20℃的冷却水。
然后,发热体H和上下的块体L的温度稳定后,通过各温度传感器D测定上下的块体L的温度,基于上下的块体L的热导率(W/m·K)和温度梯度计算出通过评价用样品S的热通量,同时计算出上下的块体L和评价用样品S的界面的温度。然后,利用这些并使用下述的热导率方程式(傅立叶定律)计算出在上述压力下的热导率(W/m·K)和热阻值(cm2·K/W)。
Q=-λgradT
R=L/λ
Q:每单位面积的热通量
gradT:温度梯度
L:评价用样品S的厚度
λ:热导率
R:热阻
(表面自由能γ)
关于剥离衬垫的剥离面的表面自由能γ,使用水、乙二醇和鲸蜡烷作为探针液,基于各探针液的接触角并根据北崎-畑式(日本粘接协会杂志、Vol.8,No.3,1972,pp.131-141)求出。接触角使用市售的接触角测量仪进行测定。
(衬垫剥离力的最高值)
将各例的带有剥离衬垫的石墨粘合带切成宽度50mm、长度150mm大小用作评价用样品。针对该评价用样品,使用拉伸试验机(装置名“TCM-1kNB”、Minebea Co.,Ltd.制),在23℃、RH50%的环境下、剥离角度180度、拉伸速度300mm/分钟的条件下,测定从石墨粘合带的粘合面(第一粘合剂层的表面)上剥离剥离衬垫时的剥离强度。测定时的评价用样品的剥离长度设为100mm,将在排除了距剥离开始端20mm的范围的范围内观察到的剥离强度的最高值记录为衬垫剥离力(N/50mm)。需要说明的是,各个例针对3个评价用样品进行测定(即N=3),对得到的值进行算术平均来算出衬垫剥离力。
(衬垫剥离性)
对于各例的带有剥离衬垫的石墨粘合带,评价了石墨粘合带与剥离衬垫的分离容易性。具体而言,将各例的带有剥离衬垫的石墨粘合带切成高30mm、宽30mm的正方形而制作了评价用样品。操作者利用指尖从该评价用样品的一个角起将石墨粘合带从剥离衬垫上揭下,通过目视观察此时在石墨层与粘合剂层的界面是否产生损伤(石墨层的开裂、粘合剂层的剥落等)。基于该结果,通过以下的2个等级来评价衬垫剥离性。
G:未发现损伤(衬垫剥离性良好)。
P:发现损伤(缺乏衬垫剥离性)。
(90度剥离强度)
使用厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜代替石墨片,除此以外与制作各例的石墨粘合带相同地制作单面粘合带,将其切成宽20mm的样品作为评价用样品。使2kg的辊往复1次,而将上述评价用样品的粘合面压接于作为被粘物的不锈钢板(使用SUS304BA板。)上。在23℃、50%RH的气氛下进行30分钟熟化,然后使用拉伸试验机(岛津制作所公司制、装置名“TENSILON”),在23℃、50%RH的气氛下、拉伸速度300mm/分钟、剥离角度90度的条件下从被粘物上剥离试验片,测定此时的剥离强度(N/20mm)。
<例1>
向反应容器中投入70份BA、30份2EHA、3份AA和0.05份丙烯酸-4-羟基丁酯(4HBA)和作为聚合溶剂的甲苯,一边导入氮气一边搅拌2小时并除去体系内的氧气。加入0.08份的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)作为聚合引发剂,在60℃下进行6小时溶液聚合,得到丙烯酸类聚合物的甲苯溶液。该丙烯酸类聚合物的Mw约为50×104。
相对于上述甲苯溶液中所含的丙烯酸类聚合物100份,加入作为增粘树脂的聚合松香酯(商品名“Pensel D-125”、软化点120~130℃、荒川化学工业株式会社制造)30份和异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹株式会社、固体成分75%)2.0份,制备丙烯酸类粘合剂组合物C1。
在市售的石墨片(商品名“GRAPHINITY”、Kaneka公司制、厚度25μm)的一个表面上涂布粘合剂组成物C1,在100℃下干燥1分钟,形成厚度3μm的粘合剂层。由此,得到单层粘合剂层(第一粘合剂层)粘接在石墨层的一侧的结构的石墨粘合带G1。该石墨粘合带G1从作为第一粘合剂层的一侧面的粘合面至石墨层的另一侧面(即、石墨粘合带的背面)为止的厚度为28μm。
准备剥离衬垫R1,其是具有用有机硅系剥离剂进行了剥离处理的剥离面的、厚度38μm的聚酯薄膜,该剥离面的表面自由能γ为12.1mJ/m2。将剥离衬垫R1的剥离面粘贴在石墨粘合带G1的粘合面,得到带有剥离衬垫的石墨粘合带A1。
<例2>
准备剥离衬垫R2,其是具有用有机硅系剥离剂进行了剥离处理的剥离面的、厚度38μm的聚酯薄膜,该剥离面的表面自由能γ为12.7mJ/m2。使用剥离衬垫R2代替剥离衬垫R1,除此以外与例1同样地得到带有剥离衬垫的石墨粘合带A2。
<例3>
准备剥离衬垫R3,其是具有通过有机硅系剥离剂进行了剥离处理的剥离面的、厚度38μm的聚酯薄膜,该剥离面的表面自由能γ为12.8mJ/m2。使用剥离衬垫R3代替剥离衬垫R1,除此以外与例1同样地得到带有剥离衬垫的石墨粘合带A3。
<例4>
分别在二张剥离衬垫R3的剥离面上涂布粘合剂组成物C1,在100℃下干燥1分钟,形成厚度1.5μm的粘合剂层。将形成于上述二张剥离衬垫R3的剥离面上的粘合剂层粘贴在作为载体薄膜的厚度2μm的PET薄膜(商品名“Mylar”、Teijin DuPont Films JapanLimited制)的双面。由此,形成具有粘合剂层/载体薄膜/粘合剂层的三层结构的、厚度5μm的带有载体薄膜的双面粘合带。接着,剥离覆盖上述双面粘合带的一侧粘合面的剥离衬垫R3,将露出的粘合面粘贴在上述石墨片的一侧表面上。覆盖上述双面粘合带的另一侧粘合面的剥离衬垫R3则残留于该粘合面上。如此,得到三层结构的带有载体的双面粘合带粘接于石墨层的另一侧的构成的、由石墨粘合带G2与覆盖其粘合面的剥离衬垫R3形成的带有剥离衬垫的石墨粘合带A4。
关于以上的各例,将利用上述评价方法得到的结果示于表1。
[表1]
如表1所示,在粘合面与石墨层之间不包含载体薄膜的例1~3的石墨粘合带、与包含载体薄膜的例4的石墨粘合带相比,热阻的值小40%以上、显示出改善了的热效率。另外,衬垫剥离力的最高值低的例1、2的带有剥离衬垫的石墨粘合带与例3的带有剥离衬垫的石墨粘合带相比,衬垫剥离性良好、石墨粘合带向被粘物的粘贴操作性优异。
以上,详细地说明了本发明的具体例子,但这些只不过是示例,不限定专利的保护范围。权利要求中记载的技术包括对以上示例的具体例子进行各种变形、变更而成的方案。
附图标记说明
1 剥离衬垫
2 粘合剂层
3 石墨片
4 剥离衬垫
4’ 石墨片
5 粘合剂涂覆机
6 烘箱
7 UV照射室
8 石墨片
8’ 剥离衬垫
9 带有粘合剂层的剥离衬垫
9’ 带粘合剂层的石墨片
10 带有剥离衬垫的石墨粘合带(最终产品)
100,200 带有剥离衬垫的石墨粘合带
120,220 石墨粘合带
121,221 第一粘合剂层
121a,221a 表面(粘合面)
124,224 石墨层
140,240 剥离衬垫
225 背面层
Claims (19)
1.一种带有剥离衬垫的石墨粘合带,其具备:
依次具有第一粘合剂层和石墨层的石墨粘合带,和
保护所述第一粘合剂层表面的剥离衬垫,
所述第一粘合剂层为单层结构。
2.根据权利要求1所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,从所述第一粘合剂层上剥离所述剥离衬垫而测定的衬垫剥离力的最高值为0.5N/50mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述石墨粘合带的厚度方向的热阻值为1.5cm2·K/W以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述剥离衬垫的表面自由能γ为15mJ/m2以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述第一粘合剂层的厚度为5μm以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述第一粘合剂层实质上由丙烯酸系粘合剂构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述石墨层的厚度为15μm以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述石墨粘合带的厚度为100μm以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述石墨粘合带依次包含所述第一粘合剂层、所述石墨层和背面层,
所述背面层至少包含第二粘合剂层。
10.根据权利要求9所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述背面层具有包含所述第二粘合剂层和载体薄膜的多层结构。
11.根据权利要求10所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述第二粘合剂层和所述载体薄膜的至少一者被着色。
12.根据权利要求10或11所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述第二粘合剂层和所述载体薄膜的至少一者的至少一个表面被消光化。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,剥离所述剥离衬垫,将所述石墨带粘贴在电子设备的发热元件来使用。
14.根据权利要求1所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带,其中,所述第一粘合剂层是实质上由丙烯酸系粘合剂构成的粘合剂层,
所述第一粘合剂层的厚度为1.5μm以上且5μm以下,
所述石墨层的厚度为20μm以上且50μm以下,
所述石墨粘合带的厚度为23μm以上且60μm以下,
所述石墨粘合带的厚度方向的热阻值为1.5cm2·K/W以下,
从所述第一粘合剂层上剥离所述剥离衬垫而测定的衬垫剥离力的最高值为0.5N/50mm以下。
15.一种带有剥离衬垫的石墨粘合带,其具备:
依次具有第一粘合剂层、石墨层和第二粘合剂层的石墨粘合带,和
保护所述第一粘合剂层的剥离衬垫,
所述第一粘合剂层为单层结构。
16.一种带有剥离衬垫的石墨粘合带的制造方法,其为制造权利要求1至15中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带的方法,所述方法包含:
使石墨片通过粘合剂涂覆机而在该石墨片上涂布粘合剂;
使涂布在所述石墨片上的所述粘合剂固化而形成所述第一粘合剂层,从而形成依次具有该第一粘合剂层和所述石墨片的所述石墨粘合带;和
在所述石墨粘合带上层压剥离衬垫并进行卷取。
17.一种带有剥离衬垫的石墨粘合带的制造方法,其为制造权利要求1至15中任一项所述的带有剥离衬垫的石墨粘合带的方法,所述方法包含:
使剥离衬垫通过粘合剂涂覆机而在该剥离衬垫的剥离面上涂布粘合剂;
使涂布在所述剥离衬垫上的所述粘合剂固化;和
在涂布有固化了的所述粘合剂的所述剥离衬垫上层压石墨片并进行卷取。
18.一种石墨粘合带的制造方法,其为制造石墨粘合带的方法,所述石墨粘合带依次具有单层结构的第一粘合剂层和石墨层,所述方法包含:
使石墨片通过粘合剂涂覆机而在所述石墨片上涂布粘合剂;
使涂布在所述石墨片上的所述粘合剂固化而形成所述第一粘合剂层。
19.根据权利要求18所述的石墨粘合带的制造方法,其中,所述粘合剂涂覆机将所述粘合剂喷涂在所述石墨片上。
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