CN110283546A - 粘合片及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粘合片及其应用。本发明提供适合于电子设备的小型化、高度集成化的电子设备用粘合片。根据本发明提供的电子设备用粘合片具有基材和设置在该基材的至少一个表面上的粘合剂层。所述粘合片的波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上,在130℃下加热2分钟的热收缩试验中,流动方向上的热收缩率SMD以及与该流动方向正交的方向上的热收缩率STD均为‑2%以上且2%以下,并且使用气相色谱法/质谱法在80℃、3小时的条件下测定的加热产气量为1300ng/cm2以下。

Description

粘合片及其应用
技术领域
本发明涉及粘合片、带剥离衬垫的粘合片以及具有粘合片的磁盘装置。
背景技术
通常,粘合剂(也称为压敏胶粘剂;以下相同)在室温附近的温度范围内呈现出柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有通过压力简单地胶粘在被粘物上的性质。通过利用这样的性质,粘合剂例如以在支撑基材上具有粘合剂层的带基材的粘合片的形态被广泛用于各种产业领域。带基材的粘合片还能够优选用于电子设备的制造。例如,作为涉及作为电子设备的一种的硬盘装置的组装用途中所使用的粘合片的技术文献,可以列举专利文献1。另外,作为涉及硬盘驱动器部件固定用双面粘合片的技术文献,可以列举专利文献2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-248237号公报
专利文献2:日本特开2009-74060号公报
发明内容
发明所要解决的问题
通常,电子设备用粘合片在其使用前(即,粘贴到被粘物上之前)被加工成与目的相应的所期望的形状。作为将粘合片加工成所期望的形状的方法而言,可以广泛使用利用汤姆逊刀片、尖顶刀片进行的冲裁加工。在制造电子设备时,将上述所期望的形状的粘合片对准被粘物(典型地为电子设备的构成部件)的规定部位而进行粘贴。
近年来,随着电子设备的小型化、高度集成化的发展,关于电子设备用粘合片的形状,小型化、复杂化、精密化(以下,也综合地称为“精密化等”)的要求在提高。但是,由于所述精密化等,有时难以将粘合片形状精确地粘贴到被粘物上。例如,有可能由于从粘合剂层的表面(粘合面)将剥离衬垫剥离时的剥离力导致粘合片被拉伸而变形、或者由于粘合片的自重导致该粘合片变形。
本发明是鉴于所述情况完成的,其目的在于,提供适合电子设备的小型化、高度集成化的电子设备用粘合片。相关的其它目的在于,提供包含所述粘合片作为构成元件的带剥离衬垫的粘合片。相关的另一其它目的在于,提供粘贴有上述粘合片的电子设备、尤其是磁盘装置。
用于解决问题的手段
根据本说明书,提供一种电子设备用粘合片,其具有基材和设置在该基材的至少一个表面上的粘合剂层。上述粘合片的波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上。在130℃下加热2分钟的热收缩试验中,上述粘合片的流动方向(MD)上的热收缩率SMD以及与该流动方向正交的方向(宽度方向;TD)上的热收缩率STD均为-2%以上且2%以下。另外,上述粘合片的使用气相色谱法/质谱法(GC-MS法)在80℃、3小时的条件下测定的加热产气量为1300ng/cm2以下。
如此构成的粘合片通过波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上,能够有效地吸收主波长在1000nm~1100nm范围内的激光(以下,也称为“特定激光”)。显示出这样的激光吸收性的粘合片的利用激光照射的加工性(激光加工性)优异。因此,可以优选以对粘贴在被粘物(典型地为电子设备的构成部件)上的粘合片根据需要实施激光加工的方式使用。粘贴到被粘物上之后的激光加工能够基于该被粘物进行对准而进行,因此,根据上述方式能够抑制粘合片在被粘物上的粘贴精度的影响从而提高位置精度。另外,对于上述粘合片而言,由于热收缩率低,因此能够抑制由激光加工时的热导致的变形从而能够形状精确地进行加工。热收缩率低例如对于将粘合片粘贴到被粘物上之后对该粘合片的粘合面未粘附到上述被粘物上的部位实施激光加工的方式而言,是特别有意义的。另外,上述粘合片还高度地抑制了加热产气量。这样的粘合片能够优选地用于不希望挥发性气体存在的用途。例如,在将在此公开的粘合片用于磁盘装置的制造中的部件的固定的情况下,能够高度地抑制在体系内产生能够对该装置的正常且高精度工作产生影响的气体。
对于一个优选方式的粘合片而言,在将30g载荷施加1小时的恒载荷剥离试验中,剥离距离小于50mm。这样的粘合片耐受由于激光加工而可能产生的变形从而容易保持对被粘物的良好的粘附状态,因此优选。
一个优选方式的粘合片的基材的厚度为30μm以上。这样的粘合片倾向于显示出良好的形状稳定性,因此例如能够优选地用于电子设备的制造中的部件的定位。
上述基材优选包含配合有激光吸收剂的树脂膜。根据具有这样的基材的粘合片,容易以高水平兼顾利用激光的加工性与粘合特性。在一个方式中,可以优选采用炭黑作为上述激光吸收剂。
一个优选方式的粘合片的上述粘合剂层表面的、基于通过荧光X射线分析得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。以下,有时将上述聚硅氧烷量称为“粘合面的聚硅氧烷量”。根据这样的粘合片,在忌避硅氧烷气体的用途、例如粘贴于磁盘装置的内部或者与内部接触的部位的使用方式中,也能够高度地抑制硅氧烷气体混入到体系内。
在此公开的粘合片中,上述粘合剂层可以为包含作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,也可以为包含作为基础聚合物的橡胶类聚合物的橡胶类粘合剂层,也可以为将作为基础聚合物的橡胶类聚合物与丙烯酸类聚合物共混而得到的橡胶-丙烯酸共混粘合剂层。通过使用丙烯酸类、橡胶类或橡胶-丙烯酸共混的粘合剂层,能够优选地兼顾抑制气体产生与粘合特性。其中,优选丙烯酸类粘合剂层或橡胶类粘合剂层。
作为上述橡胶类聚合物而言,例如可以优选使用将选自由丁烯、异丁烯和异戊二烯构成的组中的至少一种单体聚合而得到的聚合物。这样的橡胶类聚合物适合形成防湿性、阻气性优异的粘合剂层。
在上述粘合剂层为橡胶类粘合剂层的方式中,该橡胶类粘合剂层可以包含作为上述橡胶类聚合物的橡胶类聚合物A和橡胶类聚合物B。上述橡胶类聚合物A优选通过将异丁烯以50重量%以上的比例聚合而得到。上述橡胶类聚合物B优选通过将异丁烯和异戊二烯共聚而得到。这样的组成的橡胶类粘合剂层能够成为防湿性、阻气性优异的粘合剂层,因此优选。
根据本说明书,提供一种带剥离衬垫的粘合片,其具有粘合片和以与所述粘合剂层接触的方式配置的剥离衬垫。上述剥离衬垫的上述粘合剂层侧表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。以下,有时将上述聚硅氧烷量称为“剥离面的聚硅氧烷量”。剥离面的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下的剥离衬垫不易发生聚硅氧烷自该剥离面向粘合面的迁移。因此,包含这样的剥离衬垫的带剥离衬垫的粘合片还适合忌避硅氧烷气体的用途、例如将上述粘合片粘贴于磁盘装置的内部或者与内部接触的部位的用途。作为上述粘合片而言,可以优选采用在此公开的任意的粘合片。由此,能够适当地兼顾粘合片的激光加工性与抑制来自该粘合片的硅氧烷气体的产生。
在此公开的粘合片能够优选以粘贴在电子设备的构成部件上的方式使用。例如适合于将上述粘合片粘贴于电子设备的壳体的内部或者面向内部的部位的使用方式。作为上述电子设备的一个优选例,可以列举磁盘装置。因此,根据该说明书提供具有在此公开的任意的粘合片的磁盘装置。上述粘合片可以具有通过激光加工形成的通孔。所述通孔能够成为形状精度和位置精度优异的通孔,因此例如能够令人满意地用于部件的位置、姿态的控制。
附图说明
图1为示意性地示出一个实施方式的粘合片的剖视图。
图2为示意性地示出一个实施方式的带剥离衬垫的粘合片的剖视图。
图3为示意性地示出另一个实施方式的粘合片的剖视图。
图4为示意性地示出一个方式的磁盘装置的构成的立体图。
图5为例示一个实施方式的粘合片的使用方式的说明图。
附图标记
1、2 粘合片
10 基材
10A 一个面
10B 另一个面(背面)
20 粘合剂层
20A 表面(粘合面)
30 剥离衬垫
42 激光吸收层
402 激光吸收剂
50 带剥离衬垫的粘合片
100 磁盘装置
110 磁盘
112 主轴马达
114 磁头
116 驱动器
120 壳体
120A 通孔
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。关于本说明书中特别提及的事项以外的、本发明的实施所需的事宜,本领域技术人员能够基于本说明书中记载的关于发明实施的教导以及申请时的技术常识来理解。本发明能够基于本说明书中公开的内容以及本领域中的技术常识而实施。另外,在以下附图中,有时对起到相同作用的构件、部位赋予相同的标记进行说明,有时省略或简化重复的说明。另外,附图中记载的实施方式为了清楚地说明本发明而进行了示意化,并不一定准确地表示实际作为产品而提供的本发明的粘合片、磁盘装置、透湿度测定装置的尺寸、缩尺。
本说明书中,“粘合剂”如上所述是指在室温附近的温度范围内呈现出柔软的固体(粘弹性体)状态并且具有通过压力简单地胶粘在被粘物上的性质的材料。在此所谓的粘合剂如在“C.A.Dahlquist,“粘合剂:基础和实践(Adhesion:Fundamentals and Practice)”,McLaren&Sons,(1966年)第143页”中定义的那样,通常可以是具有满足复数拉伸弹性模量E*(1Hz)<107达因/cm2的性质的材料(典型地为在25℃下具有上述性质的材料)。
另外,本说明书中的粘合片的概念中可以包括被称为粘合带、粘合标签、粘合片等的物品。需要说明的是,在此公开的粘合片可以为卷筒状,也可以为纸张状。或者,也可以为进一步加工成各种形状的形态的粘合片。
本说明书中的“激光吸收率”是指,由使用分光光度计(例如日立高新技术株式会社制造的分光光度计,型号“U-4100”或其替代品)测定的样品的透射率T(%)和反射率R(%)、根据以下式(I)计算出的值。
吸收率A(%)=100(%)-T(%)-R(%)(I)
本说明书中,“波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率”是指该波长范围内的最小激光吸收率。在没有特别说明的情况下,以下说明中的“激光吸收率”如上所述是指波长1000nm~1100nm范围内的最小激光吸收率。另外,本说明书中的“激光吸收剂”是指与不使用该激光吸收剂的情况相比能够发挥提高上述激光吸收率的作用的材料。
<粘合片的构成>
在此公开的粘合片在基材的至少一个面具有粘合剂层。在此公开的粘合片可以为仅在上述基材的一个面具有粘合剂层的单面粘合片(单面胶粘性的粘合片)的形态,也可以为在上述基材的一个面和另一个面各自具有粘合剂层的双面粘合片(双面胶粘性的粘合片)的形态。以下,将粘合片的形态为单面粘合片的情况作为主要的例子更具体地说明本发明,但并不旨在限定在此公开的技术的应用对象。
将一个实施方式的粘合片的构成示意性地示于图1。该粘合片1具有基材10和设置在其一个面10A上的粘合剂层20,将该粘合剂层20粘贴到被粘物上而使用。在该实施方式中,基材10为树脂膜。对于使用前的粘合片1而言,例如如图2所示,通过使剥离衬垫30的表面(剥离面)接触粘合剂层20的表面(粘合面)20A,可以为该粘合面被保护的形态。还可以将如此剥离衬垫30的剥离面与粘合面20A接触的形态的粘合片1理解为包含粘合片1和剥离衬垫30的带剥离衬垫的粘合片50的构成元件。带剥离衬垫的粘合片50的形状例如可以为纸张状,也可以为卷绕成卷筒状的形状。另外,在基材10的另一个面(与设置了粘合剂层的面相反侧的面。以下也称为“背面”)10B能够起到剥离面的作用的情况下,使用前的粘合片1可以为卷绕成卷筒状的形态、也可以为多张粘合片层叠的形态,以使得粘合面20A与基材10的背面10B相接触。
在此公开的粘合片优选包含至少一层含有激光吸收剂的激光吸收层。激光吸收剂可以包含在基材中,可以包含在粘合剂层中,也可以包含在基材和粘合剂层两者中。从容易兼顾良好的激光吸收性与粘合性能的观点考虑,优选至少基材包含激光吸收剂。一些方式的粘合片可以是基材包含激光吸收剂且粘合剂层不包含激光吸收剂的构成。
图1~3所示的粘合片1、2具有具备激光吸收剂402的激光吸收层42作为基材10的整体或一部分。激光吸收层42典型地为包含含有激光吸收剂402的树脂组合物的层。在图1、2所示的粘合片1中,基材10为包含激光吸收层42的单层结构的树脂膜,但基材10的结构不限于单层结构。例如如图3所示的粘合片2,基材10为包含多个层(在此为配置在粘合剂层20侧的第一层42以及配置在其背面侧的第二层44)的层叠体,在这些之中,至少一层可以为激光吸收层42。在图3所示的例子中,第一层42为包含含有激光吸收剂402的树脂组合物的层(激光吸收层),第二层44为包含不含有激光吸收剂的树脂组合物的层。
<粘合片的特性>
在此公开的粘合片的特征在于,波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上。该激光吸收率是指实际被粘合片吸收的激光在照射到粘合片上的特定激光中的比例。激光吸收率为20%以上的粘合片的利用激光照射的加热效率高,并且显示出良好的激光加工性。对于在此公开的粘合片而言,可以仅一个表面为满足上述激光吸收率的面,也可以两个表面为满足上述激光吸收率的面。在此公开的粘合片例如能够优选以至少背面为满足上述激光吸收率的面的单面粘合片的形态实施。
在一些方式中,粘合片的激光吸收率例如可以为25%以上,可以为30%以上,可以为45%以上,可以为60%以上,也可以为75%以上。上述粘合片优选其基材包含激光吸收层。包含激光吸收层的基材的激光吸收率与上述粘合片同样地优选为20%以上,可以为25%以上,可以为30%以上,可以为45%以上,可以为60%以上,也可以为75%以上。在包含含有激光吸收层的多个层的基材中,上述激光吸收层的激光吸收率优选为20%以上。上述激光吸收层的激光吸收率例如可以为25%以上,可以为30%以上,可以为45%以上,可以为60%以上,也可以为75%以上。上述粘合片的基材或激光吸收层的激光吸收率可以为100%,实际使用时优选为97%以下,也可以为95%以下、90%以下或85%以下。
粘合片的透射率和反射率没有特别限制。在一些方式中,粘合片的在波长1000nm~1100nm的范围内激光吸收率达到最小时的波长下的特定激光的透射率可以小于70%,例如可以小于50%。另外,在一些方式中,粘合片的上述激光吸收率达到最小时的波长下的特定激光的反射率可以小于50%,例如可以小于40%,可以小于20%,也可以小于10%。满足上述透射率和上述反射率中的至少一者(优选为两者)的粘合片容易成为在此公开的具有优选的激光吸收率的粘合片。
在此公开的粘合片优选在130℃下加热2分钟的热收缩试验中的热收缩率S为-2%以上且2%以下。更具体而言,优选为满足条件(A)的粘合片,所述条件(A)为:MD方向上的热收缩率SMD和TD方向上的热收缩率STD均为-2%以上且2%以下。以下,有时将MD方向上的热收缩率表述为“MD热收缩率”,将TD方向上的热收缩率表述为“TD热收缩率”。满足上述条件(A)的粘合片的在MD和TD中的任一方向上的由加热导致的尺寸变化均小。因此,例如即使以粘贴到被粘物上之后对该粘合片实施激光加工方式使用,也能够抑制由加工时的局部性温度升高导致的形状的变形从而以高精度进行加工。这对于对粘贴到被粘物上的粘合片中的该粘合片的粘合面未粘附在上述被粘物上的部位实施激光加工(典型地为开孔、剪切等没有达到上述粘合片的外缘的加工)的方式而言,是特别有意义的。这是因为,在所述方式中,在粘合面粘附(胶粘)在被粘物上的部分处,粘合片的移动被该被粘物限制,因此应变容易集中到粘合面未粘附在被粘物上的部位,由此容易损害激光加工部的形状精度。上述粘合面未粘附在被粘物上的部位例如可以为粘合片覆盖构件的开口部(可以为通孔、凹部等)的部位、粘合片横跨形成于多个构件之间的间隙的部位、粘合片从构件的端部伸出的部位等。
热收缩率通过以下热收缩试验测定。即,将评价对象的粘合片制备成纵100mm×横100mm的尺寸,将其作为测定用样品。此时,使样品的纵向与粘合片的MD一致。在25℃下测定上述样品的MD(纵)和TD(横)的长度,将其作为MD和TD的初始长度L0。接着,将上述样品在130℃的烘箱中加热2分钟,然后在25℃的温度下取出,并放置1小时以上。测定该样品的MD和TD的长度,将其作为MD和TD的加热后长度L1。然后,对于MD和TD,分别由上述初始长度L0和加热后长度L1,根据以下式求出热收缩率S。即,通过使用关于MD的值作为下述式中的L0和L1,计算出MD热收缩率(SMD)。另外,通过使用关于TD的值作为下述式中的L0和L1,计算出TD热收缩率(STD)。在后述实施例中也通过上述方法进行测定。
热收缩率S(%)=((L0-L1)/L0)×100
SMD和STD例如可以通过基材的组成、厚度、制法等的选择;粘合剂层的组成、厚度的选择;粘合片的制作方法的选择等来调节。需要说明的是,热收缩率的值为负(小于零)是指样品的尺寸通过热收缩试验而增加。可以说热收缩率的值越接近零、即热收缩值的绝对值越小,由热收缩试验导致的尺寸变化越小。
在此公开的粘合片的|SMD|和|STD|中的至少一者(优选为两者)优选为1.5%以下,更优选为1.0%以下,进一步优选为0.5%以下,特别优选为0.3%以下或0.2%以下。在此,|SMD|是指MD热收缩率的值的绝对值,|STD|是指TD热收缩率的值的绝对值。
在此公开的粘合片的一些方式中,SMD、STD优选满足以下条件(a)或(b)。
(a)SMD=0%并且STD=0%。
(b)0%<|SMD|、0%<|STD|并且0.5≤|SMD/STD|≤4。
在此,|SMD/STD|是指MD热收缩率对TD热收缩率之比的绝对值。以下,有时将|SMD/STD|表述为热收缩比。
满足上述条件(a)的粘合片在MD和TD中的任一者上对加热的尺寸稳定性均优异,因此优选。
另外,本发明人发现,在粘合片不满足上述条件(a)的情况下,仅SMD和STD中的任意一者为0%时,SMD和STD中的其余一者的热收缩率的绝对值倾向于变大。虽然不特别限制地解释其理由,但是认为是由于由热导致的尺寸变化的各向异性倾向于高,而不是由于仅MD和TD中的任意一者的热收缩率为0%的粘合片的实质上由热导致的尺寸变化小。从提高激光加工的形状精度的观点考虑,优选由热导致的尺寸变化的各向异性低。在此公开的技术中,作为理解热收缩的各向异性的程度的指标,可以使用上述热收缩比(即,|SMD/STD|)。可以说该热收缩比的值越接近1,热收缩的各向异性越小。例如如上述条件(b)所示优选热收缩比为0.5以上且4以下的粘合片。在一些方式中,上述热收缩比例如可以为3以下,可以为2以下,也可以为1.5以下。在此公开的粘合片例如能够优选以上述热收缩比为0.5以上且2以下或者0.7以上且1.5以下的方式实施。
在此公开的粘合片的使用GC-MS法在80℃、3小时的条件下测定的加热产气量为1300ng/cm2以下(具体而言为0ng/cm2~1300ng/cm2)。如此高度地抑制了加热产气量的粘合片能够令人满意地用于不希望挥发性气体存在的用途、例如磁盘装置中。将满足上述特性的粘合片配置在磁盘装置的内部或者与内部接触的部位(例如隔开内部与外部的部位)使用的情况下,能够高度地抑制对装置产生不良影响的硅氧烷气体及其它气体混入到体系内。上述加热产气量优选小于1000ng/cm2,更优选小于800ng/cm2,进一步优选小于500ng/cm2。在一些方式中,上述加热产气量例如可以小于350ng/cm2,可以小于200ng/cm2,也可以小于150ng/cm2
上述加热产气量基于动态顶空吸附法测定。具体而言,将作为测定对象的粘合片切割为7cm2的大小,并将其作为测定样品。将该测定样品封入50mL小瓶中,使用顶空自动进样器在80℃、3小时的条件下进行加热。作为顶空自动进样器而言,可以没有特别限制地使用市售品。例如,可以使用JEOL公司制造的产品名“EQ-12031HSA”或其替代品。由测定样品产生的气体的总量使用气相色谱/质谱(GC-MS)进行测定。GC-MS可以使用市售品。需要说明的是,上述加热产气量为粘合片的每单位面积的产气量(单位:ng/cm2)。在后述实施例中也通过上述方法进行测定。
在此公开的粘合片优选在将30g载荷施加1小时的恒载荷剥离试验中,剥离距离小于50mm。根据该剥离距离短的粘合片,能够耐受因伴随激光加工的热收缩等而在激光加工后残留的应力(内部应变),从而能够更好地抑制由上述残留应力导致的粘合片的翘起剥落、错位。由此,能够更精确地进行部件的固定、定位。上述剥离距离例如可以小于40mm,可以小于35mm,可以小于30mm,可以小于20mm,也可以小于15mm。在一些优选的方式中,上述剥离距离可以小于10mm,可以小于5mm,也可以小于3mm。或者考虑到与其它特性的平衡,在一些方式中,上述剥离距离例如可以为10mm以上,也可以为15mm以上或者20mm以上。
上述恒载荷剥离试验中的剥离距离通过以下方法测定。即,将测定对照的粘合片切割为宽度20mm、长度150mm的大小,并将其作为测定样品,在23℃、50%RH的环境下,使2kg的辊往复一次而将上述测定样品压接在作为被粘物的不锈钢板上。将其在上述环境下放置30分钟,然后以使得粘贴有测定样品的面朝下的方式水平地保持被粘物。对测定样品的一端以使得剥离角度为90度的方式施加30g的载荷。测定从开始施加载荷起至1小时后的期间的测定样品的剥离距离(剥离长度)。在后述实施例中也通过上述方法测定。
在此公开的粘合片优选粘合面的聚硅氧烷量、即粘合剂层表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。根据这样的粘合片,能够高度地抑制来自粘合片的硅氧烷气体的产生。在一些方式中,粘合面的聚硅氧烷量例如可以为10ng/cm2以下,可以为5ng/cm2以下,可以为2ng/cm2以下,也可以为0ng/cm2。需要说明的是,作为使粘合面的聚硅氧烷量增加的主要原因而言,可以列举如下原因:直至使用粘合片时为止,聚硅氧烷从为了保护粘合面而与该粘合面接触的剥离面(典型地为剥离衬垫的表面或基材的背面)迁移;在粘合片的制造过程中,聚硅氧烷从以暂时接触上述粘合面的方式使用的剥离衬垫(加工衬垫)迁移;用于粘合剂层的形成的粘合剂组合物中的聚硅氧烷类添加剂的使用(例如在乳液型粘合剂组合物中添加消泡剂、流平剂)等。
粘合面的聚硅氧烷量通过以下方法测定。即,使测定对象的粘合片的粘合面露出,利用荧光X射线分析装置以X射线强度(cps:每秒计数(counts per second))的形式求出与直径30mm的圆相当的单位面积中所存在的Si量。基于所得到的X射线强度(cps),以聚二甲基硅氧烷换算求出粘合面的聚硅氧烷量(ng/cm2)。换算公式使用100kcps=0.60g/m2。在后述实施例中也通过上述方式测定。需要说明的是,上述荧光X射线分析可以使用市售的荧光X射线分析装置进行。在后述的实施例中,使用产品名“ZSX100E”(公司RIGAKU制造),并且使用Rh作为X射线源、使用RX-4作为分光晶体,将输出功率设定为50kV、70mA,从而测定了X射线强度。
对于在此公开的粘合片而言,优选将每单位宽度的拉伸弹性模量设定在规定范围内。具体而言,上述拉伸弹性模量大于500N/cm是适当的,优选大于800N/cm,更优选大于1250N/cm,进一步优选大于1400N/cm,也可以大于1500N/cm或者大于1600N/cm。具有上述拉伸弹性模量的粘合片具有适度的刚性,因此例如能够优选以利用形成于上述粘合片的通孔、缺口进行部件的定位、组装的方式使用。在一个优选方式中,上述通孔、缺口可以为将粘合片粘贴到被粘物上之后对该粘合片(优选对该粘合片未粘附在被粘物上的部位、例如覆盖被粘物的开口部的部位)实施激光加工而形成的通孔、缺口。在这样的使用方式中,尤其能够良好地发挥由使用在此公开的粘合片带来的效果。上述拉伸弹性模量的上限没有特别限制,可以根据粘合片的使用方式等适当选择。在一些方式中,粘合片的每单位宽度的拉伸弹性模量例如小于约8000N/cm,通常小于5000N/cm是适当的,优选小于3500N/cm,更优选小于3000N/cm,也可以小于2500N/cm。从该粘合片的操作性、自剥离衬垫拾取的拾取作业性等观点考虑,粘合片的单位宽度的拉伸弹性模量不过高是有利的。
粘合片的每单位宽度的拉伸弹性模量以如下所述的方式测定。即,将粘合片切割为宽度10mm、长度50mm的条状而制作试验片。将该试验片的长度方向上的两端固定在拉伸试验机的卡盘上,在23℃气氛下,在卡盘间距20mm、速度50mm/分钟的条件下利用拉伸试验机进行拉伸试验,得到应力-应变曲线。对于所得到的应力-应变曲线的初始斜率,根据规定的两点的应变ε1和ε2之间的曲线的线性回归求出杨氏模量(N/mm2=MPa)。由所得到的值与粘合片的厚度的乘积求出每单位宽度的拉伸弹性模量[N/cm]。拉伸试验机可以使用公知或惯用的拉伸试验机。例如,可以使用岛津制作所公司制造的“Autograph AG-IS型”或其替代品。
在此公开的粘合片优选根据JISZ0237:2009测定的对不锈钢板的180度剥离强度(粘合力)为2N/20mm以上。具有上述粘合力的粘合片能够良好地胶粘在被粘物上,部件的固定、接合的可靠性优异。上述粘合力更优选为5N/20mm以上,进一步优选为7N/20mm以上,也可以为10N/20mm以上。上述粘合力的上限没有特别限制。从防止胶糊残留等观点考虑,上述粘合力例如为约20N/20mm以下,也可以为约15N/20mm以下。
粘合片的粘合力通过下述方法测定。将作为测定对象的粘合片切割为宽度20mm、长度100mm的大小而制作试样片。在23℃、50%RH的环境下,将上述试样片的粘合面压接在不锈钢板(SUS304BA板)上而得到测定样品。上述压接通过使2kg的辊往复一次而进行。将上述测定样品在23℃、50%RH的环境下放置30分钟,然后使用拉伸试验机,根据JISZ0237:2009,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下,测定剥离强度[N/20mm]。需要说明的是,拉伸试验机可以使用岛津制作所公司制造的“精密万能试验机Autograph AG-IS50N”或其替代品。
在此公开的粘合片的总厚度没有特别限制,例如可以为约10μm以上。从容易兼顾良好的形状稳定性与良好的粘合特性(例如恒载荷剥离试验中的剥离距离短)的观点考虑,粘合片的总厚度通常为约15μm以上是适当的,优选为25μm以上,更优选为45μm以上,进一步优选为65μm以上,也可以为70μm以上。另外,从薄膜化、轻量化的观点考虑,粘合片的总厚度通常为约500μm以下是适当的,可以为300μm以下,可以为200μm以下,也可以为150μm以下。在此,粘合片的总厚度是指基材与粘合剂层的合计厚度,不包含后述的剥离衬垫的厚度。
<基材>
作为在此公开的粘合片的基材而言,可以使用树脂膜、发泡体膜、纸、布、金属箔、它们的复合体或层叠体等,但是不限于此。从避免产生纤维屑的观点考虑,优选不包含纸、布等纤维层的基材。从激光切割性的观点考虑,可以优选采用包含树脂膜的基材。作为构成树脂膜的树脂材料而言,例如可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯-聚乙烯共混树脂等聚烯烃树脂;以及氯乙烯树脂(典型地为软质氯乙烯树脂)、乙酸乙烯酯树脂、聚酰胺类树脂等,但是不限于此。基材可以为单层结构,也可以为两层以上的多层结构。单层结构的基材在该基材的生产率、品质稳定性方面有利。另一方面,多层结构的基材例如有容易使功能、外观在前面(粘贴到被粘物上的面)和背面不同的优点。
基材优选包含激光吸收层。激光吸收层典型地为在树脂成分中包含激光吸收剂的层。在能够作为所述树脂成分采用的材料的非限定性例子中包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯-聚乙烯共混树脂等聚烯烃树脂;以及氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酰胺类树脂等。通过将在所述树脂材料中配合激光吸收剂而得到的树脂组合物典型地成型为膜状,能够形成激光吸收层。
作为激光吸收剂而言,可以使用能够发挥提高波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率的作用的各种材料。基材中包含的激光吸收剂的种类可以为一种,也可以为两种以上。在包含两种以上的激光吸收剂的粘合片中,这些激光吸收剂可以进行共混而使用,也可以分别包含在基材的不同层中。
作为激光吸收剂的例子而言,可以列举:炭黑、碳纤维等碳材料;铝、铁、钛、镍、锆、钨、铜、银、金、锌、钼、铬以及将它们作为主要成分的合金(例如不锈钢)等金属;上述金属的氧化物(例如二氧化钛、氧化铝等)、氮化物、碳化物等金属化合物;酞菁类化合物、菁类化合物、铵类化合物、萘酞菁类化合物、萘醌类化合物、二亚铵类化合物、蒽醌类化合物、芳香族硫醇类金属络合物(例如镍络合物)等有机化合物等。在树脂组合物中包含激光吸收剂的激光吸收层中,优选使用热分解温度高于构成上述激光吸收层的树脂成分的材料作为该激光吸收剂。
在使用粉末状的激光吸收剂(激光吸收剂粉末)的情况下,构成该粉末的粒子的形状没有特别限制,例如可以为薄片状、球状、针状、多面体状、不规则形状等。通常,可以优选采用薄片状、球状或针状的激光吸收剂粉末。激光吸收剂粉末的平均粒径没有特别限制,例如可以为0.01μm以上且20μm以下。在一些方式中,激光吸收剂粉末的平均粒径例如可以为0.1μm以上,可以为0.5μm以上,另外可以为10μm以下,也可以为5μm以下。需要说明的是,在本说明书中,在没有特别说明的情况下,“平均粒径”是指基于激光散射/衍射法、基于粒度分布测定装置测定的粒度分布中的积分值50%时的粒径(50%体积平均粒径;以下,也有时简称为D50)。
在一些方式中,上述激光吸收层可以包含炭黑作为上述激光吸收剂。例如,可以使用平均粒径10nm~500nm(更优选为10nm~120nm)的炭黑。炭黑可以单独使用,也可以与其它的激光吸收剂组合使用。
另外,在一些方式中,上述激光吸收层可以包含金属粉末和金属化合物粉末中的至少一者作为激光吸收剂。所述激光吸收剂能够耐受伴随激光的吸收的放热从而能够适当地保持吸收该激光的性质,因此优选。作为这种激光吸收剂的优选例,可以列举二氧化钛粉末、氧化铝粉末、金属铝粉末等。
激光吸收剂的使用量没有特别限制。在一些方式中,激光吸收剂的使用量例如可以为包含该激光吸收剂的激光吸收层的0.01重量%以上,可以为0.05重量%以上,也可以为0.1重量%以上。另外,从减少激光切割残渣、抑制反射率的观点考虑,在一些方式中,激光吸收剂的含量可以为包含激光吸收剂的激光吸收层的例如10重量%以下,可以为5重量%以下,可以为3重量%以下,也可以为2重量%以下。
基材的成型方法没有特别限制,可以适当采用以往公知的挤出成型法(例如吹胀挤出成型法)、浇铸成型法等。基材可以不拉伸,也可以实施单轴拉伸、双轴拉伸等拉伸。具有包含激光吸收层的多个树脂层的基材可以通过单独或者适当组合采用如下方法而得到:将与各树脂层对应的树脂组合物同时(例如通过多层吹胀成型法)成型的方法、将各个层成型之后进行贴合的方法、在之前成型的层上浇注其它层的方法等。需要说明的是,在基材包含除激光吸收层以外的树脂层的情况下,构成该树脂层的树脂成分可以适当采用与作为能够用于激光吸收层的树脂成分而例示的成分相同的树脂成分。
从抑制由激光加工时的热导致的粘合片的收缩的观点考虑,在一些方式中,可以优选采用包含由聚酯树脂构成的层的基材。作为用于基材的聚酯树脂的优选例,可以列举PET和PBT。其中,优选PET。上述由聚酯树脂构成的层可以为包含激光吸收剂的层,也可以为不包含激光吸收剂的层。在此公开的粘合片例如能够优选以在由包含激光吸收剂的聚酯树脂层(激光吸收层)构成的单层基材的单面具有粘合剂层的构成实施。
在基材中可以根据需要配合任意的添加剂。作为所述添加剂的例子而言,可以列举阻燃剂、防静电剂、光稳定剂(自由基捕捉剂、紫外线吸收剂等)、抗氧化剂等。
出于提高与该粘合剂层的粘附性等的目的,可以根据需要对基材中的设置有粘合剂层的一侧的表面实施惯用的表面处理、例如消光处理、电晕放电处理、紫外线照射处理、交联处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离辐射处理、底涂剂(底漆)的涂布等化学或物理处理。在单面粘合片的方式中,可以对基材的背面(与设置有粘合剂层的一侧相反侧的表面)实施同样的表面处理,或者也可以实施用于提高对粘合剂层的脱模性的表面处理。用于提高脱模性的表面处理可以使用聚硅氧烷类剥离处理剂、长链烷基类剥离处理剂、含氟型剥离处理剂等公知的剥离处理剂进行。但是,在忌避聚硅氧烷气体的用途中使用的粘合片中,期望避免使用聚硅氧烷类剥离处理剂。例如,基材背面的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下,更优选为10ng/cm2以下,进一步优选为5ng/cm2以下,例如优选为0ng/cm2。在此公开的技术能够优选以对基材的背面未实施用于提高脱模性的表面处理的方式实施。
基材的厚度没有特别限制,例如可以为约5μm以上。从粘合片的形状稳定性的观点考虑,基材的厚度通常为15μm以上是适当的,优选为20μm以上,更优选为25μm以上。从利用在此公开的粘合片而提高部件的组装性(例如该部件的位置、姿态的控制性)的观点考虑,在一些方式中,基材的厚度例如可以为30μm以上,可以为35μm以上,也可以为45μm以上。基材的厚度的上限没有特别限制。从被粘物追随性、薄膜化、轻量化的观点考虑,基材的厚度通常为约400μm以下是适当的,可以为250μm以下,可以为150μm以下,也可以为120μm以下。
基材的单位宽度的拉伸弹性模量没有特别限制。基材的单位宽度的拉伸弹性模量例如可以以使得包含该基材的粘合片的单位宽度的拉伸弹性模量在上述优选的范围内的方式设定。通常,粘合剂层的拉伸弹性模量显著低于基材的拉伸弹性模量,因此在基材(例如树脂膜)上具有粘合剂层的粘合片的单位宽度的拉伸弹性模量与基材单独的单位宽度的拉伸弹性模量大致一致。因此,在此公开的技术中,作为基材的单位宽度的拉伸弹性模量的优选范围而言,可以应用上述的粘合片的单位宽度的拉伸弹性模量。
<粘合剂层>
(基础聚合物)
在此公开的技术中,构成粘合剂层的粘合剂的种类没有特别限制。上述粘合剂可以包含粘合剂领域中公知的橡胶类聚合物、丙烯酸类聚合物、聚酯类聚合物、聚氨酯类聚合物、聚醚类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酰胺类聚合物、含氟型聚合物等各种橡胶状聚合物中的一种或两种以上作为基础聚合物。从防湿性、减少释气的观点考虑,可以优选采用包含橡胶类聚合物作为基础聚合物的橡胶类粘合剂或者包含丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂。作为其它例子,可以列举包含橡胶类聚合物和丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂。其中,更优选防湿性优异的橡胶类粘合剂层。在将在此公开的粘合片用于磁盘装置的情况下,优选实质上不包含能够产生硅氧烷气体的聚硅氧烷类聚合物。
以下,主要对具有丙烯酸类粘合剂层的粘合片、具有橡胶类粘合剂层的粘合片进行说明,但并不旨在将在此公开的粘合片的粘合剂层限定为由丙烯酸类粘合剂构成的粘合剂层、由橡胶类粘合剂构成的粘合剂层。
需要说明的是,粘合剂的“基础聚合物”是指该粘合剂中包含的橡胶状聚合物(在室温附近的温度范围内显示出橡胶弹性的聚合物)中的主要成分(即,占大于该橡胶状聚合物的50重量%的成分)。
(丙烯酸类聚合物)
在此公开的技术的一些方式中,粘合剂层可以为包含丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂层。上述丙烯酸类聚合物优选为包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体并且还能够包含与该主单体具有共聚性的副单体的单体原料的聚合物。在此,主单体是指上述单体原料中含量大于50重量%的成分。
需要说明的是,本说明书中的“(甲基)丙烯酰基”概括性地表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”概括性地表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”概括性地表示丙烯酸和甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯而言,例如可以优选使用由下式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2(1)
在此,上述式(1)中的R1为氢原子或甲基。另外,R2为碳原子数1~20的链状烷基(以下,有时将这样的碳原子数的范围表示为“C1-20”)。从粘合剂的储能模量、粘合特性等观点考虑,优选R2为C1-18的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选R2为C2-14的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,进一步优选R2为C4-12的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。其中,作为主单体,优选使用丙烯酸烷基酯。需要说明的是,上述链状(也称为非环式)烷基包括直链状和支链状的烷基。
作为R2为C1-20的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯而言,例如可以列举:(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者组合使用两种以上。
从提高丙烯酸类聚合物合成时的聚合率从而容易减少加热产气量的观点考虑,作为形成丙烯酸类聚合物的主单体,可以优选使用链状烷基的碳原子数为9以下的丙烯酸烷基酯。例如,优选使用丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)和丙烯酸正丁酯(BA)中的至少一者。丙烯酸类聚合物可以为单独使用BA作为主单体的聚合物,可以为单独使用2EHA的聚合物,也可以为仅使用BA和2EHA作为主单体的聚合物。作为一个优选例,可以列举单独使用BA作为主单体的丙烯酸类聚合物。在此公开的技术的一个方式中,形成上述丙烯酸类聚合物的总单体成分中的BA的含有比例例如可以为50重量%以上,可以为70重量%以上,可以为85重量%以上,也可以为90重量%以上。
作为形成上述丙烯酸类聚合物的总单体成分中的主单体的(甲基)丙烯酸烷基酯的含有比例优选为60重量%以上,更优选为70重量%以上,进一步优选为75重量%以上,例如可以为85重量%以上。(甲基)丙烯酸烷基酯的比例的上限没有特别限制。从容易缩短恒载荷剥离试验中的剥离距离的观点考虑,(甲基)丙烯酸烷基酯的比例通常设定为小于98重量%是适当的,优选设定为小于96重量%。
作为能够在丙烯酸类聚合物中引入能够成为交联基点的官能团或者能够有助于提高胶粘力的副单体,可以列举:含羧基单体、含羟基单体、含酸酐基团单体、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)丙烯酰吗啉、乙烯基醚类等。其中,优选含羟基单体、含羧基单体。
作为在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物的一个优选例,可以列举作为上述副单体的含羧基单体共聚而得到的丙烯酸类聚合物。作为含羧基单体而言,可以例示: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。
总单体成分中的含羧基单体的含有比例例如可以为大于约1重量%,可以为大于3重量%,可以为大于5重量%,也可以为大于6重量%。另外,上述含有比例通常小于15重量%是适当的,可以小于12重量%,可以小于10重量%,也可以小于8重量%。
在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物中可以共聚有作为上述副单体的含羟基单体。作为含羟基单体的例子而言,可以列举:(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,可以列举烷基为碳原子数2~4的直链状的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。例如,可以优选采用丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)等。
总单体成分中的含羟基单体的含有比例例如可以为约0.01重量%以上,可以为0.02重量%以上,也可以为0.03重量%以上。另外,上述含有比例例如可以为10重量%以下,可以为5重量%以下,可以为1重量%以下,可以为0.5重量%以下,也可以为0.2重量%以下。
上述副单体可以单独使用一种或者组合使用两种以上。从凝聚力等观点考虑,将副单体在总单体成分中所占的比例通常设定为大于1重量%是适当的,优选大于2重量%,更优选大于5重量%,也可以大于6重量%。另外,其上限优选设定为约30重量%以下(例如约25重量%以下),可以为15重量%以下,也可以为10重量%以下。
作为在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物的一个优选例,可以列举并用了作为上述副单体的含羟基单体与含羧基单体的丙烯酸类聚合物。在并用它们的情况下,含羧基单体的使用量对含羟基单体的使用量之比以重量基准计例如可以大于3倍,可以大于10倍,可以大于30倍,可以大于70倍,也可以大于100倍。通过如此组合使用相对于含羧基单体为少量的含羟基单体,能够适当地实现适合于部件的定位、组装、接合等用途的粘合片。虽然没有特别限制,上述比例如可以为1000倍以下,也可以为500倍以下或者300倍以下。
作为构成丙烯酸类聚合物的单体成分而言,出于提高该丙烯酸类聚合物的凝聚力、调节Tg等目的,可以使用除上述副单体以外的其它共聚成分。作为所述共聚成分的例子而言,可以列举:乙酸乙烯酯等乙烯基酯类单体;苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸芳酯等含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯;乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等一分子中具有两个以上(例如三个以上)可聚合官能团(例如(甲基)丙烯酰基)的多官能单体等。所述其它共聚成分的量根据目的和用途适当选择即可,没有特别限制。通常优选设定为总单体成分的10重量%以下(例如1重量%以下)。
对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分的组成而言,以使得该丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为约-5℃以下(例如约-75℃以上且-5℃以下)的方式进行设计是适当的。在此,丙烯酸类聚合物的Tg是指基于上述单体成分的组成根据Fox式求出的Tg。Fox式如下所示为共聚物的Tg与使构成该共聚物的单体分别均聚而得到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,在上述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的重量分率(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)。
作为在Tg的计算中使用的均聚物的玻璃化转变温度,使用公知资料中记载的值。例如,对于以下所列举的单体,使用以下值作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度。
对于除上述中例示的以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“聚合物手册(Polymer Handbook)”(第3版,John Wiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。对于该文献中记载有多种值的单体,采用最高值。
虽然没有特别限制,但是从胶粘性的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Tg为约-10℃以下是有利的,优选为约-15℃以下,更优选为-20℃以下,进一步优选为-35℃以下。另外,从粘合剂层的凝聚力的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Tg为约-75℃以上是有利的,优选为约-70℃以上,更优选为约-55℃以上,也可以为大于-50℃。丙烯酸类聚合物的Tg可以通过适当改变单体组成(即,在该聚合物的合成中使用的单体的种类、使用量比)而进行调节。
丙烯酸类聚合物的Mw没有特别限制,例如可以为约10×104以上且约500×104以下。从抑制恒载荷剥离试验中的剥离距离、减少释气的观点考虑,上述Mw为约30×104以上是有利的,优选为约45×104以上(例如约65×104以上)。在一个优选方式中,丙烯酸类聚合物的Mw为约70×104以上,更优选为约90×104以上,进一步优选为约110×104以上。另外,从胶粘性的观点考虑,上述Mw通常为约300×104以下是适当的,优选为约200×104以下,更优选为约170×104以下。
需要说明的是,Mw由利用凝胶渗透色谱(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的值求出。作为GPC装置而言,例如可以使用型号名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgel GMH-H(S),东曹公司制造)。
得到丙烯酸类聚合物的方法没有特别限制,可以适当采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等已知作为丙烯酸类聚合物的合成方法的各种聚合方法。例如,可以优选采用溶液聚合法。作为进行溶液聚合时的单体供给方法,可以适当采用一次性供给全部单体原料的一次性投入方式、连续供给(滴加)方式、分步供给(滴加)方式等。从容易形成加热产气量少的粘合剂层的观点考虑,优选以使得得到未反应的单体量少的聚合反应液的方式设定聚合条件(聚合时间、聚合温度等)。
聚合温度可以根据所使用的单体和聚合溶剂的种类、聚合引发剂的种类等而适当地选择,例如可以设定为约20℃~约170℃(更具体而言为约40℃~约140℃)。在一个方式中,可以将聚合温度设定为约75℃以下(更优选为约65℃以下,例如约45℃~约65℃)。可以在所述聚合温度下聚合,然后在更高的温度(例如约5℃~约35℃或者约10℃~约20℃的高温)下将体系内保持例如约15分钟~约6小时、优选为约30分钟~约3小时,从而减少未反应的单体。
用于溶液聚合的溶剂(聚合溶剂)可以适当选自以往公知的有机溶剂。例如可以使用选自甲苯、二甲苯等芳香族化合物类(例如芳香族烃类);乙酸乙酯等乙酸酯类;己烷、环己烷等脂肪族或脂环族烃类;甲醇、乙醇、异丙醇等低级醇类;甲乙酮等酮类等中的任意一种溶剂或者两种以上的混合溶剂。从容易得到加热产气量少的粘合片的观点考虑,优选使用挥发除去容易的聚合溶剂。例如可以优选采用沸点小于100℃、小于90℃或者小于80℃的单独溶剂(乙酸乙酯等)或者达到上述沸点的组成的混合溶剂。
用于聚合的引发剂可以根据聚合方法适当选自以往公知的聚合引发剂。例如可以列举:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二-2-甲基丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮二-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐等偶氮类聚合引发剂;过硫酸钾等过硫酸盐;过氧化苯甲酰等过氧化物类聚合引发剂;苯基取代乙烷等取代乙烷类引发剂;芳香族羰基化合物;将过氧化物与还原剂组合而得到的氧化还原型引发剂等。聚合引发剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。聚合引发剂的使用量可以为通常的使用量,例如相对于单体成分100重量份可以从约0.005重量份~约1重量份(通常为约0.01重量份~约1重量份)的范围内选择。
在此公开的技术中,可以优选使用偶氮类聚合引发剂作为聚合引发剂。与使用有机过氧化物、其它自由基聚合引发剂进行聚合的情况相比,在使用偶氮类聚合引发剂进行自由基聚合时,有聚合引发剂的分解产物不易作为加热产气成分残留在粘合剂组合物中并且容易抑制释气的产生的优点。作为聚合引发剂而言,特别期望避免使用有机过氧化物。在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物例如优选仅使用一种或两种以上的偶氮类引发剂作为聚合引发剂进行合成。
(橡胶类聚合物)
在此公开的技术的一些方式中,粘合剂层可以为由将橡胶类聚合物作为基础聚合物的粘合剂组合物形成的橡胶类粘合剂层。作为上述基础聚合物的例子而言,可以列举:天然橡胶;苯乙烯丁二烯橡胶(SBR);聚异戊二烯;以丁烯(指1-丁烯以及顺式-2-丁烯或反式-2-丁烯)和/或2-甲基丙烯(异丁烯)作为主单体的丁烯类聚合物;A-B-A型嵌段共聚物橡胶及其氢化物、例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SIS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SIBS)、苯乙烯-乙烯基·异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SVIS)、作为SBS的氢化物的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SEBS)、作为SIS的氢化物的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶(SEPS)、苯乙烯-异戊二烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIPS)等各种橡胶类聚合物。这些橡胶类聚合物可以单独使用一种或者组合使用两种以上。
作为上述丁烯类聚合物的优选例,可以列举异丁烯类聚合物。异丁烯类聚合物在其分子结构上主链的运动性低。因此,将异丁烯类聚合物作为基础聚合物的粘合剂层(异丁烯类粘合剂层)能够成为其自身的气体扩散性较小的粘合剂层。从抑制湿气(水蒸气)通过粘合剂层渗入到电子设备内部、抑制封入了气体的电子设备(例如在壳体内封入了氦气的磁盘装置)中的该气体的泄漏等观点考虑,可能是有利的。另外,所述粘合剂层具有良好的弹性模量,而且在再剥离性也倾向于优异。作为上述异丁烯类聚合物的具体例,可以例示聚异丁烯、异丁烯与异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)等。
用于聚合在此公开的橡胶类聚合物的单体成分包含选自丁烯、异丁烯、异戊二烯、丁二烯、苯乙烯、乙烯、丙烯中的一种或两种以上的单体。上述橡胶类聚合物为通过使上述例示的单体中的一种或两种以上聚合而得到的聚合物。对于用于聚合在此公开的橡胶类聚合物的单体成分而言,典型地以50重量%以上(例如50重量%~100重量%)的比例包含上述单体中的一种或两种以上,优选以75重量%以上、更优选以85重量%以上、进一步优选以90重量%以上(例如95重量%以上)的比例包含。上述单体在总单体成分中所占的含有比例可以为99重量%以上。一个优选方式的橡胶类聚合物为通过使选自异丁烯、异戊二烯和丁烯中的一种或两种以上的单体聚合而得到的聚合物。需要说明的是,从减少释气(特别是抑制能够降低磁盘装置等电子设备的耐久性、可靠性或工作精度的气体的产生)的观点考虑,苯乙烯在上述单体成分中所占的含有比例优选小于10重量%,更优选小于1重量%。在此公开的技术能够优选以上述单体成分实质上不包含苯乙烯的方式实施。
在此公开的粘合片的一个优选方式中,粘合剂中包含的聚合物成分的大于50重量%(例如70重量%以上,进一步为85重量%以上)为异丁烯类聚合物。可以为实质上不含有除异丁烯类聚合物以外的聚合物成分的粘合剂。所述粘合剂中,例如聚合物成分中的除异丁烯类聚合物以外的聚合物的比例可以为1重量%以下或者为检出限以下。
需要说明的是,本说明书中,“异丁烯类聚合物”不限于异丁烯的均聚物(均聚异丁烯),是还包括以异丁烯作为主单体的共聚物的术语。所述共聚物中包含:在构成上述异丁烯类聚合物的单体中占最多比例的成分为异丁烯的共聚物。典型地可以为占该单体的大于50重量%的成分、进一步占70重量%以上的成分为异丁烯的共聚物。上述共聚物例如可以为异丁烯与丁烯(正丁烯)的共聚物、异丁烯与异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)、它们的硫化物、改性物等。作为上述共聚物而言,可以例示:普通丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶、部分交联丁基橡胶等丁基橡胶类。另外,作为上述硫化物、改性物而言,可以例示用羟基、羧基、氨基、环氧基等官能团改性后的物质。从防湿性、减少释气、粘合力等观点考虑,作为可以优选使用的异丁烯类聚合物,可以列举聚异丁烯、异丁烯与异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)等。所述共聚物例如可以为除异丁烯以外的单体(异戊二烯等)的共聚比例小于30摩尔%的共聚物(例如异丁烯/异戊二烯共聚物)。
另外,本说明书中,“聚异丁烯”是指除异丁烯以外的单体的共聚比例为10重量%以下(优选为5重量%以下)的聚异丁烯。其中,优选均聚异丁烯。
上述异丁烯类聚合物的分子量没有特别限制,例如可以适当选择使用重均分子量(Mw)为约5×104以上(优选为约15×104以上,例如为约30×104以上)的异丁烯类聚合物。上述Mw的上限没有特别限制,可以为约150×104以下(优选为约100×104以下,例如约80×104以下)。也可以组合使用Mw彼此不同的多种异丁烯类聚合物。通过Mw在上述范围内,能够容易将粘合剂的弹性模量调节至优选的范围,而且容易发挥良好的凝聚力。
虽然没有特别限制,但作为聚异丁烯而言,可以优选使用以重均分子量(Mw)对数均分子量(Mn)之比的形式表示的分散度(Mw/Mn)处于3~7(更优选为3~6,例如3.5~5.5)的范围的聚异丁烯。也可以组合使用Mw/Mn彼此不同的多种聚异丁烯。
需要说明的是,在此,异丁烯类聚合物的Mw和Mn是指基于凝胶渗透色谱(GPC)测定求出的聚苯乙烯换算的值。作为GPC测定装置而言,例如可以使用东曹(TOSOH)公司制造的型号“HLC-8120GPC”。
在使用丁基橡胶的情况下,其分子量没有特别限制。例如,可以适当选择使用Mw处于5×104~100×104的范围的丁基橡胶。考虑到粘合剂层的易形成性与对被粘物的粘附性(粘合力)的平衡,丁基橡胶的Mw优选为10×104以上,更优选为15×104以上,另外,优选为100×104以下,更优选为80×104以下。也可以组合使用Mw彼此不同的多种丁基橡胶。
虽然没有特别限制,作为丁基橡胶而言,优选分散度(Mw/Mn)处于3~8的范围的丁基橡胶,更优选处于4~7的范围的丁基橡胶。也可以组合使用Mw/Mn彼此不同的多种丁基橡胶。丁基橡胶的Mw和Mn可以通过与聚异丁烯同样的GPC测定求出。
丁基橡胶的门尼粘度没有特别限制。例如可以使用门尼粘度ML1+8(125℃)为10~100的丁基橡胶。考虑到粘合剂层的易形成性与对被粘物的粘附性(粘合力)的平衡,优选门尼粘度ML1+8(125℃)为15~80的丁基橡胶,更优选门尼粘度ML1+8(125℃)为30~70(例如40~60)的丁基橡胶。
一些优选方式的橡胶类粘合剂层包含橡胶类聚合物A和橡胶类聚合物B作为基础聚合物。橡胶类聚合物A和B优选均为异丁烯类聚合物。一个更优选的方式的橡胶类聚合物A为以50重量%以上(例如70重量%以上,优选为80重量%以上,进一步优选为90重量%以上)的比例聚合异丁烯而得到的异丁烯类聚合物,典型地为聚异丁烯。另外,橡胶类聚合物B为异丁烯与异戊二烯共聚而得到的异丁烯类聚合物(异丁烯类共聚物),典型地为异丁烯与异戊二烯的共聚物。在该共聚物中,作为单体成分的异丁烯与异戊二烯的合计量典型地在总单体成分中占50重量%以上(例如70重量%以上,优选为80重量%以上,进一步优选为90重量%以上)。通过使用上述橡胶类聚合物A和B,粘合剂层的弹性模量为优选的范围,倾向于得到更优异的防湿性、阻气性。
在使用橡胶类聚合物A和B的情况下,可以适当设定其配合比以实现所期望的性能。橡胶类聚合物A(PA)对橡胶类聚合物B(PB)的重量比(PA/PB)例如可以调节为95/5~5/95,优选为90/10~10/90,更优选为80/20~20/80,进一步优选为70/30~30/70,特别优选为60/40~40/60。
在一个优选方式中,作为上述基础聚合物整体的分散度(Mw/Mn)为3以上,更优选为4以上。根据包含所述基础聚合物的粘合剂,容易兼顾粘合力与防胶糊残留性。粘合剂层的弹性模量也处于适当的范围,倾向于容易得到良好的防湿性。通过将Mw/Mn调节为规定以上,能够制成Mw虽高但是溶液粘度低的粘合剂。基础聚合物整体的分散度可以为5以上,可以为6以上,进一步可以为7以上。基础聚合物整体的分散度的上限没有特别限制,优选为10以下(例如8以下)。
在此公开的技术能够优选以具有包含上述基础聚合物为非交联的粘合剂(非交联型粘合剂)的粘合剂层(例如橡胶类粘合剂层)的方式实施。在此,“包含非交联型粘合剂的粘合剂层”是指在形成该粘合剂层时未进行用于在基础聚合物间形成化学键的有意的处理(即,交联处理、例如交联剂的配合等)的粘合剂层。
在此公开的技术中的橡胶类粘合剂层包含上述的任意一种橡胶类聚合物A作为基础聚合物,也可以还包含分子量小于该聚合物A的聚合物C。作为用于与聚合物A对比的分子量而言,可以使用Mw。聚合物C优选其Mn为1000以上。由此,能够抑制释气量并且享受利用聚合物C带来的效果。另外,恒载荷剥离试验中的剥离距离也能够保持在实际使用的水平上。聚合物C的Mn优选为2000以上,更优选为2500以上。另外,对于聚合物C的分子量的上限而言,只要其分子量低于聚合物A,就没有特别限制,典型而言其Mw小于5×104。聚合物C的Mw可以小于约1×104,也可以为约5000以下。一个方式的聚合物C为在室温(例如25℃)下为液体或者显示出粘稠性的流体。
需要说明的是,作为聚合物C的Mn而言,可以采用通过层(Vapor PressureOsmometry)测定的值。另外,聚合物C的Mw是指基于GPC测定求出的聚苯乙烯换算的值。作为GPC测定装置而言,例如可以使用东曹(TOSOH)公司制造的型号“HLC-8120GPC”。
聚合物C的种类没有特别限制,可以根据聚合物A的种类等选择合适的种类。作为聚合物C而言,例如可以使用橡胶类聚合物(典型地为二烯类聚合物)、烯烃类聚合物、丙烯酸类聚合物、聚酯类聚合物、聚氨酯类聚合物、聚醚类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酰胺类聚合物、含氟型聚合物等中的一种或两种以上。在磁盘用粘合片中,优选避免使用聚硅氧烷类聚合物。
一个优选方式的聚合物C选自烯烃类聚合物和二烯类聚合物。认为这些聚合物通常极性低并且侧链短,因此容易阻碍水分子的通过。另外,在包含聚合物A的粘合剂层中容易良好地相容或者分散。其中,更优选热稳定性、耐候性优异的烯烃类聚合物。作为用于聚合为聚合物C的单体成分而言,可以列举选自乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、异戊二烯、丁二烯中的一种或两种以上的单体。在此所说的丁烯以包括1-丁烯以及顺式-2-丁烯或反式-2-丁烯的含义使用。聚合物C优选为以50重量%以上的比例包含上述例示的一种或两种以上的单体的单体成分的聚合物。作为具体例而言,可以列举:乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯-非共轭二烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-非共轭二烯共聚物等。在所述聚合物的例子中包含被称为乙丙橡胶的聚合物。
在一个更优选的方式中,聚合物C为以50重量%以上的比例包含选自由丁烯、异丁烯和异戊二烯构成的组中的至少一种单体的单体成分的聚合物。由上述单体得到的聚合物为疏水性且非极性,因此容易实现优异的防湿性。用于聚合为聚合物C的单体成分以更优选为75重量%以上、进一步优选为85重量%以上、特别优选为90重量%以上(例如95重量%以上)的比例包含上述单体中的一种或两种以上。上述单体在总单体成分中所占的含有比例可以为99重量%以上。在聚合物C中可以共聚有能够与上述例示的单体共聚的其它单体(例如丁二烯、苯乙烯、乙烯、丙烯)中的一种或两种以上。
在一个特别优选的方式中,聚合物C为以50重量%以上的比例包含选自丁烯(指1-丁烯以及顺式-2-丁烯或反式-2-丁烯)和异丁烯(异丁烯)中的单体的单体成分的聚合物、即聚丁烯。作为聚合物C的聚丁烯中的丁烯和异丁烯的聚合比例优选为约75重量%以上,更优选为约85重量%以上,进一步优选为约90重量%以上(例如约95重量%以上)。丁烯和异丁烯在总单体成分中所占的含有比例可以为99重量%以上。
上述聚丁烯典型地为以异丁烯作为主要成分并且任意地包含规定量的正丁烯(1-丁烯、顺式-2-丁烯或反式-2-丁烯)的单体成分的聚合物。聚丁烯与二烯类橡胶不同,在分子链中不具有双键,因此热稳定性、耐候性优异。另外,由于在分子结构上主链的运动性低,因此阻气性、防湿性也优异。聚丁烯中的异丁烯的共聚比例优选为约50重量%以上,更优选为约70重量%以上,也可以为约80重量%以上(例如约90重量%以上)。
聚合物C可以通过适当地选择公知的各种聚合方法来得到。或者可以获得与聚合物C相当的市售品来使用。例如,聚丁烯可以通过使用路易斯酸催化剂(例如氯化铝、三氟化硼)等使包含丁烯、异丁烯的单体成分聚合而得到。或者从JXTG能源公司制造的“日石聚丁烯”系列、日油公司制造的“日油聚丁烯”系列等市售品中选择与聚合物C相当的聚合物来使用。
在此公开的粘合剂层中,将聚合物C的含量(CC)对聚合物A的含量(CA)之比(CC/CA)调节为约0.1以上是适当的。从阻气性、防湿性的观点考虑,比(CC/CA)优选为约0.3以上,更优选为约0.5以上,进一步优选为约0.7以上(例如约0.9以上)。另外,将上述比(CC/CA)调节为约2以下是适当的。从抑制保持力降低的观点考虑,比(CC/CA)优选为约1.5以下,更优选为约1.2以下(例如约1.1以下)。
可以考虑聚合物C的效果而适当地设定粘合剂层中的聚合物C的含量。从阻气性、防湿性的观点考虑,粘合剂层中的聚合物C的含量例如可以为约1重量%以上,可以为5重量%以上,可以为15重量%以上,可以为25重量%以上,或者也可以为35重量%以上。另外,从抑制加热产气量、减少恒载荷剥离试验中的剥离距离的观点考虑,粘合剂层中的聚合物C的含量为约70重量%以下是适当的,优选为约60重量%以下(例如约55重量%以下)。在一些方式中,粘合剂层中的聚合物C的含量例如可以为50重量%以下,可以小于30重量%,可以小于20重量%,或者也可以小于10重量%。
(丙烯酸类聚合物与橡胶类聚合物的共混)
在此公开的技术的一个方式的粘合剂层为包含橡胶类聚合物和丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的橡胶-丙烯酸共混粘合剂层。作为橡胶类聚合物而言,可以使用上述橡胶类聚合物中的一种或两种以上,作为丙烯酸类聚合物而言,可以使用上述丙烯酸类聚合物中的一种或两种以上。通过适当地混合橡胶类聚合物与丙烯酸类聚合物,能够令人满意地兼具橡胶类聚合物的优点(阻气性、防湿性等)与丙烯酸类聚合物的优点(低释气、粘合特性等)。在并用橡胶类聚合物与丙烯酸类聚合物的情况下,橡胶类聚合物(R)对丙烯酸类聚合物(A)的重量比(R/A)例如可以调节为95/5~20/80,优选为90/10~30/70,更优选为80/20~40/60,进一步优选为70/30~50/50。
(交联剂)
在粘合剂层的形成中使用的粘合剂组合物(优选为溶剂型粘合剂组合物)优选含有交联剂作为可选成分。在此公开的技术中的粘合剂层(例如丙烯酸类粘合剂层)能够以交联反应后的形态、交联反应前的形态、部分交联反应后的形态、它们的中间或复合的形态等含有上述交联剂。上述交联剂通常主要以交联反应后的形态包含在粘合剂层中。
交联剂的种类没有特别限制,可以从以往公知的交联剂中适当地选择使用。作为这样的交联剂而言,例如可以列举:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、三聚氰胺类交联剂、碳二亚胺类交联剂、肼类交联剂、胺类交联剂、过氧化物类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属盐类交联剂等。交联剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。从抑制释气的产生的观点考虑,交联剂优选从除过氧化物系以外的物质中选择。作为在此公开的技术中可以优选使用的交联剂,可以例示异氰酸酯类交联剂和环氧类交联剂。其中,更优选异氰酸酯类交联剂。
作为异氰酸酯类交联剂而言,可以优选使用多官能异氰酸酯(指每一分子具有平均两个以上的异氰酸酯基的化合物,包括具有异氰脲酸酯结构的化合物)。异氰酸酯类交联剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。作为优选的多官能异氰酸酯,可以例示每一分子平均具有三个以上异氰酸酯基的多官能异氰酸酯。所述三官能以上的异氰酸酯可以为二官能或三官能以上的异氰酸酯的多聚物(例如二聚物或三聚物)、衍生物(例如多元醇与两分子以上的多官能异氰酸酯的加成反应产物)、聚合物等。例如,可以列举:二苯基甲烷二异氰酸酯的二聚物、三聚物、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯形式(异氰脲酸酯结构的三聚物加成物)、三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的反应产物、三羟甲基丙烷与六亚甲基二异氰酸酯的反应产物、多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多异氰酸酯、聚酯多异氰酸酯等多官能异氰酸酯。
作为环氧类交联剂而言,可以没有特别限制地使用一分子中具有两个以上环氧基的化合物。优选一分子中具有3个~5个环氧基的环氧类交联剂。环氧类交联剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。虽然没有特别限制,作为环氧类交联剂的具体例,例如可以列举:N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺、1,3-双(N,N,-二缩水甘油基氨甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚甘油聚缩水甘油基醚等。
在此公开的粘合剂组合物中的交联剂的含量没有特别限制。从凝聚性的观点考虑,相对于基础聚合物(例如丙烯酸类聚合物)100重量份,将上述交联剂的含量设定为约0.001重量份以上是适当的,优选为约0.002重量份以上,更优选为约0.005重量份以上,进一步优选为约0.01重量份以上。另外,从粘合力、弹性模量的观点考虑,相对于基础聚合物(例如丙烯酸类聚合物)100重量份,粘合剂组合物中的交联剂的含量为约20重量份以下,设定为约15重量份以下是适当的,优选设定为约10重量份以下(例如约5重量份以下)。
在使用异氰酸酯类交联剂的方式中,其使用量没有特别限制。相对于基础聚合物(例如丙烯酸类聚合物)100重量份,异氰酸酯类交联剂的使用量例如可以设定为约0.5重量份以上且约10重量份以下。从凝聚性的观点考虑,相对于基础聚合物(例如丙烯酸类聚合物)100重量份,将异氰酸酯类交联剂的使用量设定为约1重量份以上是适当的,优选设定为约1.5重量份以上。另外,相对于基础聚合物(例如丙烯酸类聚合物)100重量份,将异氰酸酯类交联剂使用量设定为约8重量份以下是适当的,优选设定为约5重量份以下(例如小于约4重量份)。
粘合剂层中可以根据需要含有激光吸收剂。作为粘合剂层中含有的激光吸收剂而言,可以适当选择使用上述例示的激光吸收剂中的一种或两种以上。粘合剂层中的激光吸收剂的含量通常设定为该粘合剂层的5重量%以下是适当的,从粘合性能的观点考虑,优选为3重量%以下,也可以为1重量%以下。在此公开的技术还能够优选以粘合剂层实质上不含有激光吸收剂的方式实施。
(其它添加剂)
在粘合剂组合物中,除了上述的各成分以外,还可以根据需要包含增粘剂(增粘树脂)、流平剂、消泡剂、交联助剂、增塑剂、填充剂、颜料或染料等着色材料、软化剂、防静电剂、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等在粘合剂的领域中的通常的各种添加剂。对于这样的各种添加剂,可以通过常规方法使用以往公知的添加剂。在用于忌避硅氧烷气体的用途的粘合片(例如适用于磁盘装置的内部或者与内部接触的部位的粘合片)中,期望避免使用聚硅氧烷类添加剂(例如聚硅氧烷类的流平剂、消泡剂)。
在此公开的技术中,将来自粘合片的释气量抑制在规定值以下。因此,期望避免使用会成为释气产生的必要条件等的低分子量成分。从这样的观点考虑,优选将粘合剂层中的其它添加剂(例如增粘树脂、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂)的含量限制为小于约30重量%(优选为小于10重量%,典型地为小于3重量%,例如小于1重量%)。在此公开的技术能够优选以粘合剂层实质上不包含增粘树脂的方式实施。另外,在此公开的技术能够优选以粘合剂层实质上不包含受阻胺类光稳定剂、受阻酚类抗氧化剂等紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂的方式实施。
粘合剂层的形成可以根据公知的粘合片中的粘合剂层形成方法进行。例如,可以优选采用如下方法:通过将如上所述的粘合剂层形成材料溶解或分散在适当的溶剂中而得到的粘合剂组合物直接施加(典型地为涂布)到基材上并使其干燥,从而形成粘合剂层(直接法)。另外,也可以采用如下方法:通过将上述粘合剂组合物施加到剥离性良好的表面(例如剥离衬垫的表面、经过脱模处理的基材背面等)上并使其干燥,从而在该表面上形成粘合剂层,并将该粘合剂层转印到基材上(转印法)。作为上述剥离面而言,可以利用剥离衬垫的表面、剥离性良好的基材背面等。从减少粘合面的聚硅氧烷量的观点考虑,上述剥离面与后述的构成带剥离衬垫的粘合片的剥离衬垫同样地,优选该剥离面的聚硅氧烷量为规定以下(例如20ng/cm2以下)。
对粘合剂组合物的形态没有特别限制,例如可以为:将如上所述的粘合剂层形成材料包含在有机溶剂中的形态(溶剂型)的粘合剂组合物、粘合剂分散在水性溶剂中的形态(水分散型、典型地为水性乳液型)的粘合剂组合物、活性能量射线(例如紫外线)固化型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物等各种形态。从涂覆性、粘合性能的观点考虑,可以优选采用溶剂型粘合剂组合物。作为溶剂而言,例如可以使用选自甲苯、二甲苯等芳香族化合物(典型地为芳香族烃);乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯;己烷、环己烷、庚烷、甲基环己烷等脂肪族或脂环族烃等中的任意一种溶剂或者两种以上的混合溶剂。虽然没有特别限制,但将上述溶剂型粘合剂组合物调节为不挥发组分(NV)5重量%~45重量%是适当的。在NV过低时,制造成本倾向于增高,在NV过高时,有时涂覆性等操作性降低。从在进行上述组合物的干燥时容易将除溶剂以外可以包含的挥发性成分与溶剂一起挥发除去并且减少粘合剂层的加热产气量的观点考虑,将溶剂型粘合剂组合物的NV调节为规定以下(优选为35重量%以下,更优选为30重量%以下,例如28重量%以下)也是有利的。
粘合剂组合物的涂布例如可以使用凹版辊式涂布机、反转辊式涂布机、辊式舔涂机、浸渍辊式涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等公知或惯用的涂布机来进行。
在此公开的技术中,构成粘合面的粘合剂层的厚度没有特别限制。上述粘合剂层的厚度通常设定为3μm以上是适当的,优选设定为10μm以上,更优选设定为20μm以上。通过增大粘合剂层的厚度,对被粘物的粘合力倾向于增高。另外,具有规定以上厚度的粘合剂层会吸收被粘物表面的粗糙度并进行粘附。利用厚度为10μm以上的粘合剂层,例如能够对具有算术平均粗糙度Ra为约1μm~约5μm(例如3μm)的表面的被粘物实现良好的粘附性。另外,构成粘合面的粘合剂层的厚度例如可以设定为150μm以下,为100μm以下是适当的,优选为70μm以下。通过减小粘合剂层的厚度,能够减少来自粘合剂层的释气的产生量。从粘合片的薄膜化、轻量化的观点考虑,减小粘合剂层的厚度也是有利的。在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可以为50μm以下,可以为35μm以下,也可以为30μm以下。
(粘合剂层的特性)
在此公开的粘合剂层的25℃下的储能模量G’(25℃)没有特别限制,可以根据要求特性等设定为适当的范围。在一个优选方式中,上述G’(25℃)小于0.5MPa。以下,有时将25℃下的储能模量G’表述为G’(25℃)。通过使用G’(25℃)为规定值以下的粘合剂层,粘合剂层良好地润湿被粘物表面并粘附。上述G’(25℃)更优选为0.4MPa以下,进一步优选为0.3MPa以下,特别优选为0.25MPa以下。上述G’(25℃)例如可以为0.2MPa以下。上述G’(25℃)的下限没有特别限制,通常大于约0.01MPa是适当的,从粘合特性和防胶糊残留性等观点考虑,优选为0.05MPa以上,更优选为0.07MPa以上(例如0.1MPa以上)。
在此公开的技术中,粘合剂层的储能模量G’(25℃)可以通过动态粘弹性测定而求出。具体而言,将作为测定对象的粘合剂层多片重叠,由此制作厚度约2mm的粘合剂层。将该粘合剂层冲裁成直径7.9mm的圆盘状,将所得到的试样夹在平行板间并固定,利用粘弹性试验机(例如,TA Instruments公司制造的ARES或其替代品)在以下条件下进行动态粘弹性测定,求出储能模量G’(25℃)。需要说明的是,作为测定对象的粘合剂层可以通过将所对应的粘合剂组合物以层状涂布在剥离衬垫的剥离面等上并进行干燥或固化而形成。供于测定的粘合剂层的厚度(涂布厚度)只要为2mm以下则没有特别限制,例如可以设定为约50μm。
·测定模式:剪切模式
·温度范围:-50℃~150℃
·升温速度:5℃/分钟
·测定频率:1Hz
虽然没有特别限制,但在此公开的技术中的粘合剂层优选120℃下的储能模量G’为50kPa以上。以下,也将120℃下的储能模量G’称为高温弹性模量。在粘合剂层的高温弹性模量高时,例如在基材由于激光加工时的热而发生收缩时,能够耐受其收缩应力从而更好地保持粘合片与被粘物的接合状态。从所述观点考虑,粘合剂层的高温弹性模量例如可以为60kPa以上,也可以为70kPa以上。上述高温弹性模量通常设定为约150kPa以下是适当的,可以小于120kPa,可以小于100kPa,也可以小于90kPa。
虽然没有特别限制,但在此公开的技术中的粘合剂层的凝胶分率以重量基准计优选处于20%~99%的范围,更优选处于30%~95%的范围。凝胶分率处于上述范围时,容易兼具对被粘物的良好的粘附性与适当的凝聚性。在一些方式中,粘合剂层(例如将丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂层)的凝胶分率例如可以大于40%,可以大于50%,可以大于60%,可以大于65%,也可以为75%以上。通过提高粘合剂层的凝胶分率,能够减少释气的产生量。或者从粘附性的观点考虑,在一些方式中,上述凝胶分率例如可以为90%以下,可以为80%以下,也可以为70%以下。凝胶分率通过以下方法测定。在后述实施例中也通过上述方式测定。
[凝胶分率的测定]
用平均孔径0.2μm的多孔聚四氟乙烯膜(重量Wg2)将约0.1g的粘合剂样品(重量Wg1)包裹成钱袋状,将袋口用风筝线(重量Wg3)系好。作为上述多孔聚四氟乙烯膜而言,使用商品名“NITOFLON(注册商标)NTF1122”(日东电工株式会社,平均孔径0.2μm,孔隙率75%,厚度85μm)或其替代品。将该包裹浸渍在乙酸乙酯50mL中,在室温(典型地为23℃)下保持7天,从而将粘合剂中的溶胶部分(乙酸乙酯可溶物)溶出到上述膜外。接着,取出上述包裹,擦去附着在外表面上的乙酸乙酯,然后将该包裹在130℃下干燥2小时,测定该包裹的重量(Wg4)。将各值代入以下式中,由此能够计算出粘合剂的凝胶分率GC
凝胶分率GC(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
<剥离衬垫>
在此公开的技术中,在进行粘合剂层的形成、粘合片的制作、使用前的粘合片的保存、流通、形状加工等时,可以使用剥离衬垫。作为剥离衬垫而言,没有特别限制,例如可以使用在树脂膜、纸等衬垫基材的表面具有剥离处理层的剥离衬垫;包含含氟型聚合物(聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯·偏二氟乙烯共聚物等)、聚烯烃类树脂(PE、PP等)低胶粘性材料的剥离衬垫等。上述剥离处理层例如可以为利用聚硅氧烷类、长链烷基类、含氟型、硫化钼等剥离处理剂对上述衬垫基材进行表面处理而形成的剥离处理层。在将在此公开的粘合片应用于磁盘装置的情况(例如用于磁盘装置的内部或者面向内部的部位的情况)下,特别优选使用不包含能够产生硅氧烷气体的聚硅氧烷类剥离处理剂的非聚硅氧烷类剥离衬垫。其中,作为优选的剥离衬垫,可以列举形成与粘合剂层接触的面的一侧的层包含聚烯烃类树脂的单层或两层以上的多层剥离衬垫(聚烯烃类剥离衬垫)。特别优选形成与粘合剂层接触的面的一侧的层包含聚乙烯的剥离衬垫(聚乙烯类剥离衬垫)。上述聚烯烃类剥离衬垫的至少形成与粘合面接触的面的一侧的层由聚烯烃类树脂构成即可,例如也可以为聚烯烃类树脂与除聚烯烃类以外的树脂的层叠膜。
作为在此公开的技术中能够优选使用的剥离衬垫(例如作为带剥离衬垫的粘合片的构成元件使用的剥离衬垫)的一例,可以列举如下构成的层叠膜:与粘合面接触的面的一侧由包含聚烯烃类树脂的剥离层(C)形成,在该剥离层的背面侧(与接触粘合面的面相反的一侧)具有基膜(A)。
作为构成上述层叠膜的剥离层(C)的材质而言,优选聚乙烯类树脂,其中,优选以线性低密度聚乙烯作为主要成分(即,占50重量%以上的成分)的聚乙烯类树脂。例如,优选如下剥离层(C):包含以线性低密度聚乙烯作为主要成分并且以约1重量%~约25重量%(例如约5重量%~约25重量%)的比例包含低密度聚乙烯的聚乙烯树脂。从剥离层(C)的易形成性等观点考虑,可以优选使用熔体流动速率为4g/10分钟~15g/10分钟(根据JISK6760)的聚乙烯树脂。
作为基膜(A)而言,例如可以使用PET膜、PBT膜等聚酯类树脂膜;聚丙烯树脂膜。从强度、操作性的观点考虑,特别优选PET膜。对基膜(A)的表面例如也可以实施用于提高与相邻层的粘附性的表面处理。
在上述层叠膜中,基膜(A)与剥离层(C)可以隔着中间层(B)进行层叠。在一个优选例中,中间层(B)可以由低密度聚乙烯构成。从中间层(B)的易形成性等观点考虑,可以优选使用通常作为层压用途上市的等级的低密度聚乙烯。具体而言,可以优选使用熔体流动速率处于4g/10分钟~15g/10分钟(根据JIS K6760)的范围的低密度聚乙烯。
需要说明的是,基膜(A)、中间层(B)、剥离层(C)各自可以为单层结构,也可以为两层以上的多层结构。这些层根据需要可以包含少量的其它成分(例如树脂成分、添加物)。
基膜(A)的厚度没有特别限制,例如可以从10μm以上且150μm以下的范围中选择。在一些方式中,基膜(A)的厚度例如可以为20μm以上,可以为30μm以上,也可以为40μm以上。通过基膜(A)具有规定以上的厚度,容易在该剥离衬垫(层叠膜)上进行粘合片的半切割加工。从粘合片的精密化的观点考虑,这是有利的。另外,基膜(A)的厚度例如可以为100μm以下,可以为80μm以下,也可以为60μm以下。通过使基膜(A)(例如PET膜)不过厚且不过薄,自包含该基膜(A)的剥离衬垫拾取粘合片时的作业性倾向于提高。
剥离层(C)的厚度没有特别限制。从层叠膜的易制造性、品质稳定性的观点考虑,剥离层(C)的厚度例如可以为约5μm以上,也可以为约7μm以上。另外,从抑制剥离衬垫的总厚度的观点考虑,剥离层(C)的厚度例如可以为约20μm以下,也可以为约15μm以下。
在具有中间层(B)的构成中,该中间层(B)的厚度没有特别限制。从中间层(B)的易形成性的观点考虑,该中间层(B)的厚度例如可以为约5μm以上,也可以为约7μm以上。另外,从抑制剥离衬垫的总厚度的观点考虑,中间层(B)的厚度例如可以为约20μm以下,也可以为约15μm以下。
在基膜(A)与中间层(B)之间,可以根据需要形成用于提高它们的粘附性的底涂层。可以通过考虑提高上述粘附性的性能、粘合片的使用方式来选择用于形成底涂层的底涂剂。在应用于磁盘装置及其它电子设备的粘合片中使用的剥离衬垫中,例如可以优选使用将聚酯型聚氨酯类胶粘剂、聚醚型聚氨酯类胶粘剂溶解于适当的溶剂(例如乙酸乙酯等乙酸酯类;甲乙酮、丙酮等酮类等有机溶剂等)中而得到的底涂剂(锚固涂剂)作为上述底涂剂。需要说明的是,优选在用于磁盘装置的内部或者与内部接触的部位的粘合片用剥离衬垫中不使用包含吖丙啶类化合物、硅烷偶联剂等的底涂剂。底涂层的厚度可以例如为0.05μm~1.5μm,可以为0.05μm~0.5μm,也可以为0.05μm~0.2μm。从减少释气的观点考虑,在能够得到所期望的粘附性提高效果的范围内减薄底涂层是有利的。
剥离衬垫的总厚度没有特别限制,例如可以为20μm以上,可以为40μm以上,也可以为60μm以上。通过剥离衬垫具有规定以上的厚度,容易在该剥离衬垫(层叠膜)上进行粘合片的半切割加工。在一些方式中,剥离衬垫的总厚度例如可以为180μm以下,可以为150μm以下,可以为120μm以下,也可以为100μm以下。从减小带剥离衬垫的粘合片的总厚度的观点考虑,优选剥离衬垫不过厚。另外,从自该剥离衬垫拾取粘合片时的作业性的观点考虑,剥离衬垫不过厚且不过薄是有利的。
<用途>
在此公开的粘合片显示出良好的激光吸收性,因此利用激光照射的加工性(激光加工性)优异。因此,上述粘合片能够优选以包含进行激光加工的方式使用。作为能够对粘合片实施的激光加工的例子而言,可以列举:将粘合片沿着规定的轮廓线进行切割的加工、在粘合片上形成缺口的加工、在粘合片上形成通孔的加工等,但不限于此。粘合片的激光加工可以在将该粘合片粘贴到被粘物上之后进行,也可以在粘贴之前进行,也可以在粘贴前和粘贴后这两个阶段进行。从利用能够通过激光的照射进行加工的优点的观点考虑,在此公开的粘合片能够优选以粘贴到被粘物上之后进行激光加工的方式使用。
在此公开的粘合片抑制了气体产生并且具有良好的激光加工性,因此适合电子设备用途。例如,在磁盘及其它的电子设备的制造中能够用于构成该电子部件的部件的固定、接合的用途。在此,利用粘合片进行的部件的“固定”是指使用该粘合片指引或控制部件的位置、形状、姿态中的一者或两者以上。通过上述固定例如能够防止、抑制或限制部件的移动、变形、倾斜、旋转等。在利用粘合片进行这样的部件的固定之后,也可以使用除粘合片以外的固定方法(例如胶粘剂的供给、熔接、螺纹固定等)更牢固地固定该部件。作为在此公开的粘合片的优选使用方式的非限定性的例子,可以列举将该粘合片用于部件的定位、指引的方式。在一个方式中,部件的定位、指引可以通过如下方式令人满意地进行:利用粘贴到被粘物上的粘合片上所设置的通孔、缺口(可以为通过激光加工形成的通孔、缺口)等形状,例如将上述部件卡合在这些形状中。需要说明的是,在此公开的粘合片优选为非导电性。利用这样的粘合片,能够同时进行部件的固定与该部件的绝缘。
将作为在此公开的技术的应用对象的优选例的磁盘装置的一个方式示于图4。图4为示意性地示出一个方式的磁盘装置的概略构成的立体图。磁盘装置100具有作为其主要构成元件的、存储数据的磁盘110、使磁盘110旋转的主轴马达112、对磁盘110进行数据的读写的磁头114、以及作为磁头114的动力源的驱动器116。在驱动器116中内置有未图示的直线马达。磁盘110的张数可以为一张,也可以为两张或三张以上。
这些磁盘装置100的构成部件配置在被称为磁盘装置100的盒体(壳体)的壳体120内。在该壳体120的内部或者与内部空间接触的部位配置有在此公开的粘合片1。粘合片1典型地在壳体120的内部以粘贴在构成磁盘装置100的一个或两个以上的部件(被粘物)上的状态用于该部件或其它部件的固定(例如定位、指引等)。粘贴有粘合片1的被粘物例如可以为壳体120的内表面。粘合片1抑制了释气,优选地还抑制了聚硅氧烷气体的产生,因此即使如此在磁盘装置的壳体的内部使用也不易导致故障等。
在一个方式中,粘合片1能够优选以如下方式使用:将粘合片1以覆盖壳体120所具有的通孔、在内侧开口的凹痕的方式粘贴在壳体(被粘物)120的内表面上,接着通过对壳体120上未粘附有粘合片1的部分进行激光加工而形成通孔,利用该通孔组装未图示的磁盘构成部件。例如如图5所示,在包含壳体120上所设置的通孔120A的区域粘贴粘合片1,然后对粘合片1覆盖通孔120A的开口部的部位(因此,为未粘附在壳体120的表面上的部位)照射激光LB,由此使粘合片1分解消失。由此,优选地能够形状精确且位置精确地形成与激光LB的照射宽度大致对应的尺寸的通孔。在此公开的技术例如能够以激光加工宽度(图5中所示的宽度W;在为点状的通孔的情况下,上述宽度W与该通孔的直径对应)为约2mm以下、优选为约1mm、更优选为约500μm以下的方式实施。
用于加工的激光只要能够精确地加工在此公开的粘合片,就没有特别限制。例如可以使用主波长大致为约1064nm的YAG激光、YVO激光;主波长大致为约1050nm的光纤激光器;主波长大致为约950nm的二极管激光器;主波长大致为约10μm的二氧化碳激光器等。从加工的精度、速度的观点考虑,可以优选采用短波长的激光。例如,优选主波长大致处于900nm~1100nm的范围内的激光。
通过本说明书公开的事项中包含以下内容。
(1)一种粘合片,其为电子设备用粘合片,其中,
上述粘合片具有基材和设置在该基材的至少一个表面上的粘合剂层,
上述粘合片的波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上,
在130℃下加热2分钟的热收缩试验中,流动方向上的热收缩率SMD以及与该流动方向正交的方向上的热收缩率STD均为-2%以上且2%以下,并且
上述粘合片的使用气相色谱法/质谱法在80℃、3小时的条件下测定的加热产气量为1300ng/cm2以下。
(2)如上述(1)所述的粘合片,其中,在将30g载荷施加1小时的恒载荷剥离试验中,上述粘合片的剥离距离小于50mm。
(3)如上述(1)或(2)上述的粘合片,其中,上述基材的厚度为30μm以上。
(4)如上述(1)~(3)中任一项上述的粘合片,其中,上述基材包含配合了激光吸收剂的树脂膜。
(5)如上述(4)所述的粘合片,其中,上述树脂膜为单层结构。
(6)如上述(4)或(5)所述的粘合片,其中,上述激光吸收剂包含炭黑。
(7)如上述(1)~(6)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。
(8)如上述(1)~(7)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层为包含作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。
(9)如上述(1)~(7)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层为包含作为基础聚合物的橡胶类聚合物的橡胶类粘合剂层。
(10)如上述(9)所述的粘合片,其中,上述橡胶类聚合物通过将选自由丁烯、异丁烯及异戊二烯构成的组中的至少一种单体聚合而得到。
(11)如上述(9)或(10)所述的粘合片,其中,
上述橡胶类粘合剂层包含橡胶类聚合物A和橡胶类聚合物B,
上述橡胶类聚合物A通过将异丁烯以50重量%以上的比例聚合而得到,并且
上述橡胶类聚合物B通过将异丁烯和异戊二烯共聚而得到。
(12)如上述(1)~(11)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层的厚度为3μm以上且150μm以下。
(13)如上述(1)~(12)中任一项所述的粘合片,其中,上述基材的厚度[μm]为占上述粘合片的总厚度[μm]的30%以上、优选45%以上、更优选大于50%、进一步优选大于60%的厚度。
(14)如上述(1)~(12)中任一项所述的粘合片,其为仅在上述基材的一个面具有粘合剂层的单面粘合片的形态。
(15)如上述(1)~(14)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合片的每单位宽度的拉伸弹性模量大于800N/cm且小于3500N/cm。
(16)如上述(1)~(15)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合片的上述激光吸收率为60%以上。
(17)一种带剥离衬垫的粘合片,其中,所述带剥离衬垫的粘合片具有:
上述(1)~(16)中任一项所述的粘合片、和
以与所述粘合剂层接触的方式配置的剥离衬垫,并且
上述剥离衬垫的上述粘合剂层侧表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。
(18)一种带剥离衬垫的粘合片,其中,所述带剥离衬垫的粘合片具有:
上述(1)~(16)中任一项所述的粘合片、和
以与所述粘合剂层接触的方式配置的剥离衬垫,并且
上述剥离衬垫为不包含聚硅氧烷类剥离处理剂的非聚硅氧烷类剥离衬垫。
(19)如上述(17)或(18)所述的带剥离衬垫的粘合片,其中,上述剥离衬垫具有:在与上述粘合剂层抵接的面的一侧构成的剥离层、以及配置在上述剥离层的背面侧的基膜,
上述剥离层为以线性低密度聚乙烯作为主要成分的层,并且
上述基膜选自聚酯类树脂膜和聚丙烯树脂膜。
(20)如上述(19)所述的带剥离衬垫的粘合片,其中,上述基膜与上述剥离层隔着中间层进行层叠,并且
上述中间层为由低密度聚乙烯形成的层。
(21)如上述(17)~(20)中任一项所述的带剥离衬垫的粘合片,其中,上述剥离衬垫的总厚度为20μm以上且180μm以下。
(22)一种电子设备,其中,所述电子设备具有上述(1)~(16)中任一项所述的粘合片。
(23)如上述(22)所述的电子设备,其中,上述粘合片具有通过激光加工而形成的通孔。
(24)如上述(23)所述的电子设备,其中,所述电子设备具有组装于上述通孔的部件。
(25)如上述(22)~(24)中任一项所述的电子设备,其中,上述电子设备为磁盘装置。
(26)一种电子设备制造方法,其中,所述方法包含:
将上述(1)~(16)中任一项所述的粘合片粘贴在构成电子设备的部件上;以及
对上述粘合片实施激光加工。
(27)如上述(26)所述的电子设备制造方法,其中,对粘贴在上述部件上的上述粘合片未粘附在该部件上的部位实施上述激光加工。
(28)如上述(26)或(27)所述的电子设备制造方法,其中,上述激光加工为在上述粘合片中形成通孔或缺口的加工。
(29)如上述(26)~(28)中任一项所述的电子设备制造方法,其中,在上述激光加工之后,将构成上述磁盘装置的其它部件卡合而组装在上述通孔或上述缺口中。
(30)如上述(26)~(29)中任一项所述的电子设备制造方法,其中,上述电子设备为磁盘装置。
实施例
以下,说明关于本发明的一些实施例,但并不旨在将本发明限定于所述实施例中所示的方式。需要说明的是,除非另有说明,以下的说明中,“份”和“%”为重量基准。
<使用材料>
[丙烯酸类聚合物]
(丙烯酸类聚合物A的制备)
使用作为聚合溶剂的乙酸乙酯和作为偶氮类聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.1份,通过常规方法使作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)93份、丙烯酸(AA)7份和丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)0.05份溶液聚合,得到了重均分子量(Mw)为125万的丙烯酸类聚合物A的溶液(NV25%)。
(丙烯酸类聚合物B的制备)
除了增加了AIBN的使用量以外,以与丙烯酸类聚合物A的制备同样的方式得到了Mw为40万的丙烯酸类聚合物B的溶液(NV25%)。
[橡胶类聚合物]
PIB:BASF公司制造的聚异丁烯,商品名“Oppanol N50”,Mw为约34万,Mw/Mn为5.0。
IIR:JSR公司制造的丁基橡胶,商品名“JSR BUTYL 268”,Mw为约54万,Mw/Mn为约4.5。
PB:JXTG能源公司制造的聚丁烯,商品名“日石聚丁烯HV-1900”,Mn为2900。
[基材]
基材A:厚度50μm的黑色PET膜(东丽公司制造,Lumirror X30)。
基材B:厚度38μm的黑色PET膜(东丽公司制造,Lumirror X30)。
基材C:厚度100μm的黑色PET膜(东丽公司制造,Lumirror X30)。
基材D:厚度50μm的白色PET膜(三菱化学公司制造,Diafoil W400)。
基材E:厚度50μm的透明PET膜(东丽公司制造,Lumirror S10)。
基材F:使用了通过吹胀成型法将包含二氧化钛5%和低密度聚乙烯(东曹公司制造,Petrocene 186R)95%的树脂材料成膜而得到厚度50μm白色聚乙烯膜、并对其一个表面(粘合剂层形成面)实施电晕放电处理而得到的膜。
[剥离衬垫]
剥离衬垫A:在聚酯型聚氨酯类锚固涂剂(商品名“AD-527”,东洋莫顿公司制造)100份中配合固化促进剂(商品名“CAT HY-91”,东洋莫顿公司制造)7份,其后加入乙酸乙酯以使得固体成分浓度为5%,制备了锚固涂剂(底涂剂)溶液。利用辊涂机将该锚固涂剂溶液涂布在厚度50μm的PET膜(东丽公司,Lumirror S-105-50;基膜(A))上,在80℃下进行干燥,形成了厚度0.1μm的锚固涂层。将低密度聚乙烯(旭化成Suntech公司制造,L-1850A)以串列方式在模头下温度325℃下挤出层叠在该锚固涂层上并使得厚度为10μm,从而形成了中间层(B)。接着,将剥离层形成用树脂组合物在模头下温度273℃下挤出层叠在该中间层(B)上并使得厚度为10μm,从而形成了剥离层(C),由此得到了厚度为约70μm的不含聚硅氧烷的剥离衬垫A。作为上述剥离层形成用树脂组合物而言,使用了相对于将线性低密度聚乙烯作为主要成分的混合树脂(出光石油化学公司制造,Moretech 0628D,在线性低密度聚乙烯中添加了15%的低密度聚乙烯而得到的混合树脂)100份混合了10份乙烯-丙烯共聚物(三井化学公司制造,TAFMER P0180)而得到的树脂组合物。
剥离衬垫B:使用了厚度50μm的聚酯膜的单面为利用聚硅氧烷类剥离处理剂得到的剥离面的市售的剥离衬垫(三菱化学公司制造,Diafoil MRE)。
<粘合片的制作>
(例1)
在丙烯酸类聚合物A的溶液中,相对于该溶液中包含的丙烯酸类聚合物A100份,配合异氰酸酯类交联剂(商品名“Coronate L”,三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚物加成物的75%乙酸乙酯溶液,东曹公司制造)2份(固体成分换算),从而制备了丙烯酸类粘合剂组合物(Acryl A)。将该Acryl A涂布在基材A的一个面上并进行干燥,形成了厚度25μm的粘合剂层。将剥离衬垫A的剥离面贴合在该粘合剂层的表面上。以这样的方式,得到了粘合面被剥离衬垫A保护的形态的例1的粘合片(带剥离衬垫的粘合片)。本例的粘合剂层的凝胶分率为65%,高温弹性模量为80kPa。
(例2~6)
分别使用表1所示的基材代替基材A,除此以外以与例1同样的方式得到了各例的带剥离衬垫的粘合片。
(例7、8)
调节Acryl A的涂布量从而形成表1所示的厚度的粘合剂层,除此以外以与例1同样的方式得到了各例的带剥离衬垫的粘合片。
(例9)
在丙烯酸类聚合物B的溶液中,相对于该溶液中包含的丙烯酸类聚合物B 100份,配合异氰酸酯类交联剂(商品名“Coronate L”,三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚物加成物的75%乙酸乙酯溶液,东曹公司制造)2份(固体成分换算),制备了丙烯酸类粘合剂组合物(Acryl B)。使用该Acryl B代替Acryl A,除此以外以与例1的粘合片的制作同样的方式得到了本例的粘合片。
(例10)
将PIB和IIR以1:1的重量比溶解于甲苯中,制备了NV25%的粘合剂组合物。使用该粘合剂组合物代替Acryl A,除此以外,以与例1同样的方式得到了本例的带剥离衬垫的粘合片。
(例11)
将IIR和PB以1:1的重量比溶解于甲苯中,制备了NV25%的粘合剂组合物。使用该粘合剂组合物代替Acryl A,除此以外以与例1同样的方式得到了本例的带剥离衬垫的粘合片。
(例12)
用剥离衬垫B代替剥离衬垫A贴合在粘合面上,除此以外以与例1同样的方式得到了本例的带剥离衬垫的粘合片。
<性能评价>
对于上述制作的带剥离衬垫的粘合片,评价了以下项目。
1.激光吸收率的测定
(1)透射率
测定装置:日立高新技术株式会社制造的分光光度计,型号“U-4100”。
测定条件:测定模式应用测量、数据模式%T、扫描速率750nm/分钟、取样间隔1nm、狭缝自动控制、光电倍增管电压自动1、光量控制模式固定、高分辨率测定OFF、未使用消光板、PbS灵敏度1、比色皿长度10mm。
测定方法:
(i)打开测定装置的电源,待机2小时以上以使得装置稳定。其后,不放置样品而测定了基线。
(ii)接着,在测定装置的透射率测定部分以使得光从粘合片的背面入射的方式放置样品,在上述测定条件下测定了1000nm~1100nm的波长范围内的透射率。
(2)反射率
测定装置:日立高新技术制造的分光光度计,型号“U-4100”。
测定条件:测定模式应用测量、数据模式%R、扫描速率750nm/分钟、取样间隔1nm、狭缝自动控制、光电倍增管电压自动1、光量控制模式固定、高分辨率测定OFF、未使用消光板、PbS灵敏度1、比色皿长度10mm。
测定方法:
(i)打开测定装置的电源,待机2小时以上以使得装置稳定。其后,在反射率测定部分放置白色标准板(不放置样品),测定了基线。
(ii)接着,在反射率测定部分放置样品。此时,为了防止透过样品的光的反射,在样品的入光面的相反侧放置日东树脂工业公司制造的树脂板,商品名“CLAREX(注册商标)”(黑色,1mm厚),将作为样品的粘合片贴合在该树脂板上(贴合条件:2kg辊往复一次)。然后,在上述测定条件下测定了1000nm~1100nm的波长范围内的反射率。
(3)吸收率
由上述透射率T(%)和反射率R(%),根据下式:激光吸收率(%)=100(%)-T(%)-R(%)计算出1000nm~1100nm的波长范围内的最小吸收率。基于所得到的值,按照以下三个等级将激光吸收率示于表1、2。
E:激光吸收率为60%以上(激光吸收性优异)
G:激光吸收率大于等于20%且小于60%(激光吸收性良好)
P:激光吸收率小于20%(激光吸收性不足)
2.形状稳定性评价
对各例的带剥离衬垫的粘合片使用具有汤姆逊刀片的加压机从粘合片的背面侧贯穿该粘合片并半切割至自剥离衬垫的表面达到稍微下方的深度。由此,在剥离衬垫上从周围切出纵100mm、横40mm的长方形形状的形状稳定性评价用粘合片。
准备两张纵100mm、横100mm、厚度0.4mm的长方形形状的不锈钢板,隔开2mm的间隙平行地进行了配置。自各例的构成带剥离衬垫的粘合片的剥离衬垫剥离(拾取)上述粘合片,以使得该粘合片的宽度中央与上述间隙的宽度中央线一致的方式进行对准,用2kg的辊往复一次将所述粘合片压接在上述不锈钢板上。将其在23℃、50%RH的环境下放置30分钟放置,然后在以下条件下对上述粘合片中的位于上述间隙上的部位进行激光加工。从粘合片的背面侧照射激光。
所使用的激光:YAG激光(波长1064nm,输出功率500W)
照射条件:移动速度10m/分钟
加工图案:沿着上述间隙的宽度中央线,以彼此10mm的间隔形成长度10mm、宽度0.3mm的裂缝。
在上述激光加工之后,在扩大上述两张不锈钢板的间隙的方向上施加10N应力的状态下,用100倍的放大镜观察了上述粘合片的激光加工部位。基于其结果,按照以下三个等级评价了形状稳定性。
E:表示高形状精度(形状稳定性优异)。
G:观察到稍微的形状变形,但能够充分地实际使用(形状稳定性良好)。
P:观察到明显的形状变形(形状稳定性不足)。
另外,通过上述方法测定了热收缩率[%]、加热产气量[ng/cm2]和粘合面的聚硅氧烷量(表面聚硅氧烷量)[ng/cm2]、由恒载荷剥离试验产生的剥离距离[mm]。
将所得到的结果示于表1、2。需要说明的是,表中的热收缩率表示MD热收缩率(SMD)。另外,例1~4、7~12的粘合片的TD热收缩率(STD)均大于等于-0.2%且小于0%。
表1
N.D.:未评价
表2
如表1、2所示,例1~4和例7~12的粘合片能够利用良好的激光吸收性在粘贴到被粘物上之后容易且适当地进行激光加工。确认到这些例子的粘合片对热显示出良好的尺寸稳定性,形状稳定性也良好,因此适合于部件的固定、组装。另外,可知由恒载荷剥离试验导致的剥离距离较短的例1~4、7、9、10的粘合片的对被粘物的胶粘可靠性优异。例1~4和例7~12的粘合片均将加热产气量抑制为1300ng/cm2以下。在使用了不含聚硅氧烷的剥离衬垫的例1~4和例7~11的粘合片的粘合面上没有观察到聚硅氧烷的存在,因此也适合于配置在磁盘装置的内部的用途。
与此相对,例5的粘合片的激光吸收率低,因此在形状稳定性评价中无法进行激光加工。热收缩率高的例6的粘合片的粘贴到被粘物上的状态下的利用激光加工的形状稳定性低,加热产气量也多。使用了用聚硅氧烷类的剥离处理剂处理后的剥离衬垫B的例12的粘合片的粘合面的聚硅氧烷量多,不适合在磁盘装置的内部使用。
需要说明的是,在剥离衬垫A的制作中,通过将基膜(A)的厚度变更为25μm和70μm,制作总厚度为约45μm、约90μm的两种不含聚硅氧烷的剥离衬垫B、C,使用上述剥离衬垫代替例1中的剥离衬垫A(总厚度约70μm),进行同样的评价,结果与例1同样地在粘合面上没有观察到聚硅氧烷的存在。在使用总厚度约90μm的剥离衬垫C的情况下,在形状稳定性评价中,与使用剥离衬垫A的情况相比,粘合片的拾取作业性稍微困难。另外,通过在丙烯酸类聚合物B的制备中进一步增加AIBN的使用量而合成Mw为25×104的丙烯酸类聚合物,使用其代替丙烯酸类聚合物B,除此以外,以与例9同样的方式制作粘合片,该粘合片与例9相比,虽然加热产气量增加,但抑制为小于1000ng/cm2的水平。
以上,详细地说明了本发明的具体例,但它们仅为例示,并不限定权利要求书。在权利要求书中记载的技术中包含对以上例示的具体例进行了各种变形、变更的方案。

Claims (13)

1.一种粘合片,其为电子设备用粘合片,其中,
所述粘合片具有基材和设置在该基材的至少一个表面上的粘合剂层,
所述粘合片的波长1000nm~1100nm范围内的激光吸收率为20%以上,
在130℃下加热2分钟的热收缩试验中,所述粘合片的流动方向上的热收缩率SMD以及与该流动方向正交的方向上的热收缩率STD均为-2%以上且2%以下,并且
所述粘合片的使用气相色谱法/质谱法在80℃、3小时的条件下测定的加热产气量为1300ng/cm2以下。
2.如权利要求1所述的粘合片,其中,
在将30g载荷施加1小时的恒载荷剥离试验中,所述粘合片的剥离距离小于50mm。
3.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,
所述基材的厚度为30μm以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的粘合片,其中,
所述基材包含配合了激光吸收剂的树脂膜。
5.如权利要求4所述的粘合片,其中,
所述激光吸收剂包含炭黑。
6.如权利要求1~5中任一项所述的粘合片,其中,
所述粘合剂层表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。
7.如权利要求1~6中任一项所述的粘合片,其中,
所述粘合剂层为包含作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。
8.如权利要求1~6中任一项所述的粘合片,其中,
所述粘合剂层为包含作为基础聚合物的橡胶类聚合物的橡胶类粘合剂层。
9.如权利要求8所述的粘合片,其中,
所述橡胶类聚合物通过将选自由丁烯、异丁烯及异戊二烯构成的组中的至少一种单体聚合而得到。
10.如权利要求8或9所述的粘合片,其中,
所述橡胶类粘合剂层包含橡胶类聚合物A和橡胶类聚合物B,
所述橡胶类聚合物A通过将异丁烯以50重量%以上的比例聚合而得到,并且
所述橡胶类聚合物B通过将异丁烯和异戊二烯共聚而得到。
11.一种带剥离衬垫的粘合片,其中,所述带剥离衬垫的粘合片具有:
权利要求1~10中任一项所述的粘合片、和
以与所述粘合剂层接触的方式配置的剥离衬垫,并且
所述剥离衬垫的所述粘合剂层侧表面的、基于通过荧光X射线分析而得到的硅的X射线强度的聚二甲基硅氧烷换算的聚硅氧烷量为20ng/cm2以下。
12.一种磁盘装置,其中,所述磁盘装置具有权利要求1~10中任一项所述的粘合片。
13.如权利要求12所述的磁盘装置,其中,
所述粘合片具有通过激光加工而形成的通孔。
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