CN112111242A - 粘合片 - Google Patents

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横山纯二
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Abstract

本发明提供粘合片。提供的粘合片包含:基材、层叠于上述基材的第一面的粘合剂层、和配置于上述基材与上述粘合剂层之间的金属网层。

Description

粘合片
技术领域
本发明涉及一种粘合片。
背景技术
随着具备电子器件(例如半导体元件)的电子设备的高功能化进展,来自电子器件等的发热量有增加的倾向。因此,具有散热性的电子器件制品等的设计的重要性增加。
作为改善制品的散热性的一个方法,已知有在该制品的内部设置散热片。例如日本专利申请公开2018-171916号公报中记载了利用如下的发泡复合体作为散热片,所述发泡复合体具有:含有导热性填料的树脂发泡片、一个面借助粘合剂层粘接于上述树脂发泡片的导电性片、和设置于该导电性片的另一面的导电性粘合剂层。
发明内容
发明要解决的问题
以往的散热片没有考虑该散热片的透明性。例如日本专利申请公开2018-171916号公报的发泡复合体由于具有含有导热性填料的树脂发泡片作为必需的构成要素,因此欠缺透明性。日本专利申请公开2018-171916号公报的发泡复合体中,作为导电性片的具体例而列举出的导电性无纺布、金属箔、树脂薄膜上具备金属膜的导电性树脂薄膜等也是损害透明性的构成要素,由此也可知,日本专利申请公开2018-171916号公报中没有考虑透明性。
因此本发明的目的在于,提供兼具散热性和透明性的粘合片。关联的其他目的在于,提供具备所述粘合片的电子设备。
用于解决问题的方案
通过该说明书提供的粘合片包含:基材、层叠于上述基材的第一面的粘合剂层、和配置于上述基材与上述粘合剂层之间的金属网层。根据所述构成的粘合片,可以利用构成上述金属网层的金属的导热性从而发挥良好的散热性。另外,上述金属网层由于呈现具有多个开口部的网结构,因此根据上述粘合片,能够适当地兼顾上述的良好的散热性和对厚度方向的透明性。
此处公开的粘合片的一些方式中,作为上述金属网层,优选可采用包含铜的金属网层。由包含铜的材料构成的金属网层从例如导热性、柔软性、对变形的耐久性等观点出发是有利的。
此处公开的粘合片的一些方式中,上述粘合剂层可以含有导热性填料。通过使粘合剂层含有导热性填料,从而能够将供给至该粘合剂层的热效率良好地传递至上述金属网层并通过该金属网层散热。
粘合剂层包含导热性填料的方式中,上述粘合剂层的折射率与上述导热性填料的折射率之差例如优选为±0.04的范围内。利用粘合剂层与导热性填料的折射率差处于上述范围内的粘合片,能抑制因使用上述导热性填料导致的透明性的降低,优选可实现平衡良好地兼顾散热性和透明性的粘合片。
上述粘合剂层中的上述导热性填料的含量例如可以设为70重量%以下。此处公开的粘合片通过具备金属网层,从而像这样限制了导热性填料的含量的方式也能够发挥高的散热性。
作为上述导热性填料,例如优选可采用水合金属化合物。通常水合金属氧化物的硬度较低,因此选择水合金属化合物作为导热性填料从防止与该导热性填料接触而导致的金属网层的损伤等的观点出发是有利的。
一些优选的方式的粘合片中,上述粘合剂层的厚度TA[μm]相对于上述金属网层的厚度TM[μm]的比(TA/TM)为3.0以上。利用上述比(TA/TM)大的粘合片,容易使金属网层与粘合剂层良好地密合。另外,通过使TA/TM大,粘合片例如即使发生变形、暴露于温度变化中,也容易维持上述良好的密合状态。这从粘合片的散热性、性能(例如散热性能)的稳定性的观点出发是优选的。
作为此处公开的粘合片的基材,优选可采用树脂薄膜。通过使用树脂薄膜作为基材,从而能够适当地实现兼具散热性和透明性的粘合片。
一些优选的方式的粘合片的雾度值为50%以下。根据该说明书,可提供兼具雾度值为50%以下的程度的良好的透明性和散热性的粘合片。
根据该说明书,可提供包含此处公开的任意粘合片的电子设备。由此,上述电子设备的散热性可得以改善。上述电子设备例如可以为显示器设备。此处公开的粘合片兼具散热性和透明性,因此也可优选用于显示器设备的散热。
附图说明
图1为示出一实施方式的粘合片的构成的截面示意图。
图2为示出构成图1的粘合片的金属网层的平面形状的俯视图。
图3为示出金属网层的平面形状的另一例的俯视图。
图4为示出金属网层的平面形状的又一例的俯视图。
图5为示意性地示出散热性评价的方法的说明图。
附图标记说明
1 粘合片
10 基材
10A 第一面
10B 第二面
12 金属网层
21 粘合剂层
21A 粘合面
31 剥离衬垫
50 粘合片
52 基材
54 金属网层
56 粘合剂层
62 偏光板
72 聚苯乙烯发泡体
74 面状加热器
76 热电偶
100 带剥离衬垫的粘合片(粘合制品)
具体实施方式
以下说明本发明的适合的实施方式。需要说明的是,对于除本说明书中特别提及的事项以外的实施本发明所必需的事项,本领域技术人员基于本说明书中记载的关于发明的实施的教导和申请时的公知常识可以理解。本发明可以基于本说明书中公开的内容和本领域的公知常识来实施。
需要说明的是,以下的附图中有时对发挥相同作用的构件·部位标记相同的符号来说明,有时省略或简化重复的说明。另外,附图记载的实施方式为了清楚地说明本发明而进行示意化,并不一定准确地表示实际提供的制品的尺寸、比例尺。
在本说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指在聚合物结构中包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的聚合物,典型而言,是指以超过50重量%的比例包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的聚合物。另外,(甲基)丙烯酸系单体是指在1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体。此处,“(甲基)丙烯酰基”是指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基的含义。因此,此处提及的(甲基)丙烯酸系单体的概念中可以包括具有丙烯酰基的单体(丙烯酸系单体)和具有甲基丙烯酰基的单体(甲基丙烯酸系单体)这两者。同样地,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指包括丙烯酸和甲基丙烯酸的含义,“(甲基)丙烯酸酯”是指包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的含义。
该说明书中“活性能量射线”是指具有可引起聚合反应、交联反应、引发剂的分解等化学反应的能量的能量射线。此处所说的活性能量射线的例子中包含紫外线(UV)、可见光线、红外线这样的光、α射线、β射线、γ射线、电子束、中子射线、X射线这样的辐射线等。
另外,此处所说的粘合片的概念中可以包含被称为粘合带、粘合薄膜、粘合标签等的物质。粘合片可以为卷形态,可以为片形态,也可以为根据用途、使用方式而通过切断、冲裁加工等形成适宜的形状的粘合片。
<粘合片的结构例>
图1为示意性地示出一实施方式的粘合片的截面图,图2为示出作为该粘合片的构成要素之一的金属网层的俯视图。参照附图对该实施方式的粘合片进行说明。
如图1所示,该实施方式的粘合片1构成为如下的单面粘合片,其包含:具有第一面10A及第二面10B的片形状的基材10、和层叠于基材10的第一面10A的粘合剂层21。粘合片1还包含配置于基材10与粘合剂层21之间的金属网层12。金属网层12典型而言至少由导热性比粘合剂层21高的材料构成。金属网层12呈规定的图案(网图案)60。粘合剂层21优选在网图案60具有的多个开口部(贯通孔)60A与基材10的第一面10A直接接触。
这样构成的粘合片1典型的是将粘合剂层21的表面(粘合面)21A侧贴附于被粘物而使用。上述被粘物可以为例如发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)等光源这样的发热体;传递该发热体的热的构件例如安装于上述发热体的散热器等。从外部供给至粘合片的热在该粘合片1内传递而到达至金属网层12。例如,被粘物的热通过贴附于该被粘物的粘合剂层21而传递到金属网层12。传递到金属网层12的热沿着该金属网层12在面方向传递,从粘合片1的端部放出。像这样,能够利用配置于基材10与粘合剂层12之间的金属网层12而效率良好地进行面方向的导热,因此粘合片1能够发挥良好的散热性。
从效率良好地进行自粘合片1的端部的热释放的观点出发,在粘合片1的端面,优选网图案60的端在外部露出。从促进自粘合片1的端面的热释放的观点出发,粘合片1优选可以以上述端面例如与电子设备的壳体等这样的导热体直接接触、或借助导热性良好的构件(例如金属箔)而接触的方式使用。
该实施方式的网图案60在金属网层12的俯视中为如图2中示意性地示出那样的矩形格子状的图案。网图案60具体而言由第1条纹状图案部70和以与第1条纹状图案部70交叉的方式配置的第2条纹状图案部80构成。
第1条纹状图案部70由以直线状延伸的多个长条部(带状部分)75A构成,所述多个长条部75A在其宽度方向隔开间隔地平行配置。第2条纹状图案部80也与第1条纹状图案部70同样,由以直线状延伸的多个长条部(带状部分)85A构成,所述多个长条部85A在其宽度方向隔开间隔地平行配置。需要说明的是,该说明书中“长条部”是以具有长度方向和宽度方向(与长度方向正交的方向)的部分的含义来使用,典型而言,不管是直线状还是曲线状,为以带状延伸的部分。长条部可以换言之为以线状延伸的部分。
网图案60只要在其俯视中具有通过以第1条纹状图案部70与第2条纹状图案部80交叉的方式配置而形成的形状即可。因此,构成第1条纹状图案部70的长条部75A与构成第2条纹状图案部80的长条部85A的交点例如可以为长条部75A与长条部85A层叠的结构,也可以为两长条部75A、85A共用的交点。长条部75A与长条部85A的交点可以为与除该交点以外的部位实质上相同的厚度,也可以比除上述交点以外的部位厚或薄。从粘合面的平滑性等观点出发,一些方式中,优选可采用上述交点与除该交点以外的部位实质上为相同的厚度的构成。
需要说明的是,对于图2所示的金属网层12,长条部75A、85A均为直线状,但不限定于此,各长条部可以以曲线状、折线状延伸。该情况下,多个长条部可形成的条纹状图案可以为波状等。作为波状,可列举出正弦波、模拟正弦波、圆弧波等曲线状;锯齿状、三角波等非曲线状。使用波状图案而构成的网图案在俯视时,例如可以为相同形状或不同形状的2种以上的波在它们的相位错开的状态下组合而成的形状、或者为相同形状或不同形状的2种以上的波使形状、图案翻转等进行组合而成的形状。
另外,本说明书中格子状图案典型而言是指包含彼此交叉的2个条纹状图案部的图案,不仅包含图2所示那样的正方格子,还包含斜方格子、长方格子等矩形格子、以及例如图3所示的网图案160那样的六角格子、三角格子等各种格子形状。长条部为直线状的情况下,2个条纹状图案部的交叉角度(锐角侧)可以在10度~90度(优选45度~90度、典型而言为60度~90度)的范围内设定。另外,如上所述,此处公开的格子状图案也包含具有由反复弯曲的多个长条部构成的条纹状图案部的图案,例如六角格子、三角格子这样的图案。这样的图案可以为相邻的长条部彼此通过一部分进行连接而成的图案。
此处公开的粘合片中的金属网层不限定于如上所述呈具有长条部的网图案者。金属网层例如也可以如图4所示的网图案260那样呈海岛图案。图4所示的网图案260中,海部262典型而言为由金属材料形成的膜,岛部264为在该膜上形成的开口部。这样的海岛图案典型而言也可以作为在金属膜设置有多个贯通孔的多孔质金属膜来把握。海岛图案中的岛部的配置可以如图4如所示那样为规则的岛部,也可以是无规的岛部。
使用前(即,向被粘物贴附前)的粘合片1例如如图1所示,可以为粘合剂层21的表面(粘合面)21A与至少和粘合剂层21相对的一侧成为剥离性表面(剥离面)的剥离衬垫31抵接的形态的带剥离衬垫的粘合片(粘合制品)100的构成要素。作为剥离衬垫31,例如优选可以使用以通过在片状的基材(衬垫基材)的单面设置由有机硅系剥离处理剂等公知的剥离处理剂得到的剥离层来使该单面成为剥离面的方式而构成的剥离衬垫。或者可以为如下的形态:省略剥离衬垫31而使用第二面10B成为剥离面的基材10,将粘合片1卷绕从而使粘合面21A与基材10的第二面10B抵接的形态(卷形态)。将粘合片1贴附于被粘物时,从粘合面21A将剥离衬垫31或基材10的第二面10B剥离,将露出的粘合面21A压接于被粘物。
此处公开的粘合片不限定于图1所示的粘合片1那样的单面粘合片的形态。例如,也可以为在隔着金属网层层叠在基材的第一面的上述粘合剂层的基础上、上述基材的第二面为非剥离性且在该第二面也层叠有粘合剂层的双面粘合片的形态。对于这样的双面粘合片,将层叠于基材的第一面的第一粘合剂层和层叠于基材的第二面的第二粘合剂层贴附于被粘物的不同部位而使用。第一、第二粘合剂层所贴附的部位可以为不同的构件的各自的部位,也可以为单一构件内的不同部位。在基材与第二粘合剂层之间可以配置金属网层,也可以不配置金属网层。一些方式中,从粘合片的透明性的观点出发,优选可采用在基材与第二粘合剂层之间不配置有金属网层的构成。
<基材>
作为此处公开的粘合片的基材,没有特别限定,例如可以使用树脂薄膜、橡胶片、纸、玻璃、它们的复合体等。从柔软性、耐久性的观点出发,作为优选的例子,可列举出树脂薄膜、橡胶片。一些方式中,可以优选使用包含能独立地维持形状的(自支撑型的、或非依赖性的)树脂薄膜的基材。此处“树脂薄膜”是指为非多孔质的结构、典型而言实质上不含气泡(无空隙)的树脂薄膜。因此,上述树脂薄膜为与发泡体、无纺布区别开的概念。树脂薄膜可以为单层结构,也可以为二层以上的多层结构(例如三层结构)。
作为构成树脂薄膜的树脂材料,例如,可以使用聚酯、聚烯烃、尼龙6、尼龙66、部分芳香族聚酰胺等聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚亚苯基硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯等树脂。上述树脂薄膜可以为使用单独包含一种这样的树脂的树脂材料而形成的树脂薄膜,也可以为使用两种以上混合而成的树脂材料来形成的树脂薄膜。上述树脂薄膜可以为未拉伸,也可以为进行了拉伸(例如单轴拉伸或二轴拉伸)的树脂薄膜。
作为构成树脂薄膜的树脂材料的适宜的例子,可列举出聚酯系树脂、PPS树脂及聚烯烃系树脂。此处,聚酯系树脂是指以超过50重量%的比例含有聚酯的树脂。同样地,PPS树脂是指以超过50重量%的比例含有PPS的树脂,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。
作为聚酯系树脂的具体例,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯等。
作为聚烯烃树脂,可以单独使用一种聚烯烃、或可以组合使用两种以上的聚烯烃。作为聚烯烃树脂薄膜的例子,可列举出未拉伸聚丙烯(CPP)薄膜、二轴拉伸聚丙烯(OPP)薄膜、低密度聚乙烯(LDPE)薄膜、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜、中密度聚乙烯(MDPE)薄膜、高密度聚乙烯(HDPE)薄膜、混合有两种以上聚乙烯(PE)的聚乙烯(PE)薄膜、混合有聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的PP/PE混合薄膜等。
作为此处公开的粘合片的基材中优选可利用的树脂薄膜的具体例,可列举出PET薄膜、PEN薄膜、PPS薄膜、PEEK薄膜、CPP薄膜及OPP薄膜。从强度、耐热性的方面出发,作为优选的例子,可列举出PET薄膜、PEN薄膜、PPS薄膜及PEEK薄膜。从基材的获得容易性等观点出发,优选PET薄膜及PPS薄膜。从尺寸稳定性、透明性的方面出发,特别优选PET薄膜。
树脂薄膜中可以在不显著妨碍本发明的效果的范围内配混光稳定剂、抗氧化剂、防老剂、耐热稳定剂、颜料、染料等着色剂、润滑剂、填充材料、抗静电剂、增滑剂、抗粘连剂等粘合片的基材中可使用的公知的添加剂。添加剂的配混量没有特别限定,可以根据粘合片的构成、用途等来适宜设定。
树脂薄膜的制造方法没有特别限定。例如,可以适宜采用挤出成形、吹塑成形、T模浇铸成形、压延辊成形等以往公知的通常的树脂薄膜成形方法。
上述基材可以实质上由这样的树脂薄膜构成。或者上述基材可以除了包含树脂薄膜以外还包含辅助的层。作为上述辅助的层的例子,可列举出光学特性调整层(例如着色层、防反射层)、用于对基材赋予期望的外观的印刷层、层压层、抗静电层、底涂层、剥离层等表面处理层。
根据需要可以对基材的第一面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂(底漆)的涂布、抗静电处理等以往公知的表面处理。这样的表面处理可有助于提高基材的第一面与层叠于该第一面的粘合剂层、金属网层的密合性。底涂剂的组成没有特别限定,可以从公知的物质中适宜选择。底涂层的厚度没有特别限制,通常为0.01μm~1μm左右是适当的,优选为0.1μm~1μm左右。
单面粘合片的情况下,根据需要可以对基材的第二面实施剥离处理、抗静电处理等以往公知的表面处理。例如,可以通过用剥离处理剂对基材的背面进行表面处理(典型而言通过设置基于剥离处理剂的剥离层)来减轻卷绕成卷状的形态的粘合片的退卷力。作为剥离处理剂,可以使用有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂、硫化钼、二氧化硅粉等。另外,出于打印性的提高、光反射性的降低、重贴性提高等目的,可以对基材的第二面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理等处理。另外,双面粘合片的情况下,根据需要可以对基材的第二面实施与作为可对基材的第一面实施的表面处理而在上述中例示出的同样的表面处理。需要说明的是,对基材的第一面实施的表面处理和对第二面实施的表面处理可以相同也可以不同。
基材的厚度没有特别限定,可以根据目的、方式等来选择。从粘合片的处理性、加工性等观点出发,基材的厚度通常为2μm以上是适当的,可以超过5μm或超过10μm。此处公开的粘合片能够利用配置于粘合剂层与基材之间的金属网层所带来的向面方向的热传导而进行散热,因此,即使增大基材的厚度,也不易损害散热性能。利用该优点,此处公开的粘合片也可以优选以基材的厚度较大的方式、例如基材的厚度为20μm以上、35μm以上、55μm以上、75μm以上或90μm以上的方式来实施。另外,从粘合片的透明性的观点出发,基材的厚度通常为2000μm以下是适当的,可以为1000μm以下、也可以为500μm以下。此处公开的粘合片可以优选以基材的厚度为300μm以下、250μm以下、200μm以下或150μm以下的方式实施。
<金属网层>
作为金属网层的构成材料,可以使用铜、银、金、铝、锌、镍、铂、铁、锡等金属、以该金属为主成分的合金。一些方式中,作为金属网层的构成材料,优选可采用包含铜的材料。利用所述组成的金属网层,容易得到良好的导热性。另外,由包含铜的材料构成的金属网层从柔软性、对变形的耐久性等观点出发也是有利的。作为上述包含铜的材料的适宜的例子,可列举出铜及铜合金。优选由铜或包含50重量%以上(优选80重量%以上、更优选90重量%以上、例如95重量%以上)的铜的铜合金构成的金属网层。
金属网层的网图案例如可以为图2、3所示那样的格子状图案、图4所示那样的海岛图案。
图2所示的网图案60中,各长条部75A、85A的宽度W1没有特别限定,可以以粘合片1可发挥期望的特性的方式来设定。一些方式中,长条部的宽度W1例如可以为1μm以上,通常超过3μm是适当的,可以超过5μm、也可以超过7μm。通过增大长条部的宽度W1,可得到提高散热性的效果和/或减小可发挥期望的散热性能的网图案60的厚度的效果。一些方式中,长条部的宽度W1例如可以超过10μm、可以超过20μm、可以超过50μm、可以超过100μm、也可以超过150μm。另一方面,从粘合片1的透明性、均匀散热性的观点出发,长条部的宽度W1通常为约5mm以下是适当的,优选约3mm以下、更优选约2mm以下、进一步优选约1mm以下。一些方式中,长条部的宽度W1例如可以为700μm以下、可以为500μm以下、可以为400μm以下、可以为300μm以下、可以为200μm以下、可以为100μm以下、可以为50μm以下、可以为25μm以下、也可以为15μm以下。其他网图案中的直线状、曲线状或折线状的长条部的宽度也可优选从上述长条部的宽度W1的例示中选择。
图2所示的网图案60中,构成第1条纹状图案部70的长条部75A的间隔W2没有特别限定,可以以使粘合片1可发挥期望的特性的方式来设定。一些方式中,此处长条部的间隔W2如图2所示是指在金属网层12中相邻的2个长条部间存在的间隙的宽度。从粘合片1的透明性的观点出发,长条部的间隔W2通常设为超过0.3mm是适当的,可以为0.5mm以上、可以为1.0mm以上、可以为1.5mm以上、也可以为3.0mm以上。另外,长条部的间隔W2例如可以设为约30mm以下,从散热性能、均匀散热性的观点出发,通常优选约20mm以下,可以为15mm以下、可以为10mm以下、也可以为5.0mm以下。构成第2条纹状图案部80的长条部85A的间隔W2也优选在作为上述长条部75A的间隔W2而例示出的范围内进行设定。构成第1条纹状图案部70的长条部75A及构成第2条纹状图案部80的长条部85各自中,上述间隔W2优选为等间隔。构成第1条纹状图案部70的长条部75A的间隔W2与构成第2条纹状图案部80的长条部85的间隔W2可以相同,也可以不同。
海岛图案中的岛部、即开口部的形状没有特别限定,例如可以为圆形、楕圆形、卵型、长圆形、半圆形、中心角小于180度或超过180度的扇形、三角形、四边形(包含正方形、长方形、梯形、菱形等。)、六边形等多边形、使这些多边形的角变圆而成的形状等。各开口部的面积(即,每一个开口部的开口面积)没有特别限制,例如可以为约0.01mm2以上且约1000mm2以下的范围。从粘合片的透明性的观点出发,一些方式中,各开口部的面积例如可以为0.2mm2以上、可以为1.0mm2以上、可以为5.0mm2以上、也可以为10mm2以上。另外,各开口部的面积例如可以为400mm2以下、可以为100mm2以下、可以为50mm2以下、也可以为25mm2以下。若开口部的面积变小,则有散热性能、均匀散热性提高的倾向。需要说明的是,格子状图案中的各开口部的面积也可以优选从上述海岛图案中的开口部的面积的例示中选择。
金属网层的厚度没有特别限定,可以以实现发挥期望特性的粘合片的方式来设定。金属网层的厚度例如可以为0.01μm以上、可以为0.1μm以上、也可以为0.5μm以上。若金属网层的厚度变大,则有该金属网层的导热性变高的倾向。此处公开的粘合片的一些方式中,对于金属网层的厚度,从容易得到充分的导热性的观点出发,例如优选为1.0μm以上,可以为1.5μm以上、也可以为1.8μm以上。另外,金属网层的厚度例如可以不足30μm、可以不足20μm、可以不足15μm、可以不足10m、可以不足8μm、也可以不足5μm或不足3μm。金属网层的厚度不过大从粘合面(即,粘合剂层的贴附于被粘物的一侧的表面)的平滑性提高的观点出发是有利的。粘合面的平滑性高时,通过提高粘合片与被粘物(可以为热源。)的密合性,可有助于提高基于该粘合片的散热性。金属网层的厚度例如可以通过粘合片的截面SEM观察来把握。
此处公开的粘合片中,金属网层的开口面积率没有特别限定,例如可以为30%以上。从粘合片的透明性的观点出发,金属网层的开口面积率为50%以上是有利的,优选为60%以上,可以为70%以上。在更重视透明性的方式中,金属网层的开口面积率可以超过75%、可以超过80%、也可以超过85%。另外,从金属网层的导热性的观点出发,该金属网层的开口面积率通常为98%以下是适当的,可以为95%以下、也可以为90%以下。在更重视导热性的方式中,金属网层的开口面积率可以不足85%、可以不足80%、可以不足75%、也可以不足70%。
金属网层的形成方法没有特别限定,可以使用公知的方法。例如,优选可通过包含蒸镀法的方法来形成金属网层。作为所述方法的例子,可列举出如下方法:将与目标的网图案相反的图案的掩模配置于基材的第一面侧并蒸镀金属的方法;在基材的第一面整体蒸镀金属后,配置与网图案相对应的图案的掩模,进行蚀刻,由此形成开口部的方法;等。可以使用镀覆法(电镀法、化学镀法等)来代替蒸镀法。
作为形成网图案的其他方法,例如,可列举出如下方法:将包含金属网层构成材料的组合物涂覆成图案状,根据需要进行干燥、固化、焙烧等处理,由此形成网图案的方法。作为将上述组合物涂覆成图案状的方法,可以适宜采用丝网印刷、凹版印刷等印刷、分配器涂覆等公知的方法。另外,也可以将上述组合物涂覆于基材的第一面整体而形成金属膜后,通过蚀刻等在该金属膜形成开口部。或者通过激光加工、冲孔(冲裁)等在通过压延、电解等制造的金属箔形成开口部而制作多孔质金属膜,将其配置于基材的第一面而作为金属网层。需要说明的是,金属网层优选与基材的第一面接合,但不限定于此,例如可以是层叠于基材的粘合剂层在金属网层的开口部与上述基材直接接触,由此保持在上述基材与上述粘合剂层之间。为了使金属网层与基材的第一面接合,根据需要可以使用粘接剂等。
<粘合剂层>
此处公开的技术中,上述粘合剂层中包含的粘合剂没有特别限定。上述粘合剂例如可以为包含丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、聚酯系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、有机硅系聚合物、聚酰胺系聚合物、氟系聚合物等各种聚合物中的一种或两种以上作为基础聚合物(即,占据聚合物成分的50重量%以上的成分)的粘合剂。此处公开的技术中的粘合剂层可以由包含这样的基础聚合物的粘合剂组合物形成。粘合剂组合物的形态没有特别限制,例如可以为水分散型、溶剂型、热熔型、活性能量射线固化型(例如光固化型)等各种形态的粘合剂组合物。
一些方式中,从透明性、耐热性的观点出发,优选可采用丙烯酸系聚合物作为基础聚合物。此处公开的技术中使用的丙烯酸系聚合物典型而言含有源自(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元。优选可以使用具有碳数1~20的(即,C1-20的)直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。构成丙烯酸系聚合物的单体成分总量中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例例如可以为10重量%以上、可以为15重量%以上、可以为20重量%以上、也可以为25重量%以上。从容易获得特性的平衡的方面出发,一些方式中,上述(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例可以为35重量%以上、可以为50重量%以上、可以为65重量%以上、也可以为75重量%以上。从粘合剂层的内聚性等观点出发,单体成分总量中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例例如可以为98重量%以下、可以为90重量%以下、也可以为80重量%以下。从增大基于除(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯以外的单体(例如,后述那样的高折射率单体、N-乙烯基环状酰胺、含羟基单体等中的一种或两种以上)的特性调节的余地的观点出发,一些方式中,上述(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例可以为60重量%以下、可以为45重量%以下、也可以为35重量%以下。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定性具体例,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)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸异戊酯、(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)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
这些之中,优选至少使用(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯,更优选至少使用(甲基)丙烯酸C1-14烷基酯。在一些方式中,丙烯酸系聚合物可以含有选自(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯(优选为丙烯酸C4-10烷基酯)中的至少一种作为单体单元。例如,优选包含选自由丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)及丙烯酸异壬酯(iNA)组成的组中的至少一种单体单元的丙烯酸系聚合物。更优选包含BA及2EHA中的至少一者(例如,至少包含BA)。作为优选可使用的其他(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯的例子,可列举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异硬脂基酯等。
此处公开的技术中的一方式中,单体成分总量中,BA、2EHA及iNA的合计含量(BA、2EHA、iNA中的一种或两种的含量可以为零。)例如为10重量%以上、优选为15重量%以上、更优选为20重量%以上,例如为25重量%以上。通过使用像这样均聚物的玻璃化转变温度(Tg)低的单体,从而可提高粘合剂层的柔软性、凹凸追随性。由此,可带来对金属网层的开口部的填充性的提高、与被粘物的密合性提高等对粘合片的散热性提高有利的效果。从粘合特性的调节容易性等观点出发,一些方式中,BA、2EHA及iNA的合计含量可以为35重量%以上、可以为50重量%以上、可以为65重量%以上、也可以为75重量%以上。另外,从增大基于除(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯以外的单体(例如,后述那样的高折射率单体、N-乙烯基环状酰胺、含羟基单体等中的一种或两种以上)的特性调节的余地的观点出发,一些方式中,BA、2EHA及iNA的合计含量可以为60重量%以下、可以为45重量%以下、也可以为35重量%以下。
构成丙烯酸系聚合物的单体单元可以包含除(甲基)丙烯酸烷基酯以外的、能与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体(以下,也称为共聚性单体。)。作为共聚性单体,可以适当地使用具有极性基团(例如,羧基、羟基、酰胺基等)的单体。具有极性基团的单体有助于向丙烯酸系聚合物导入交联点、或提高丙烯酸系聚合物的内聚力。作为共聚性单体,可以使用后述那样的高折射率单体。高折射率单体有助于粘合剂层、进而粘合片的折射率的调节。共聚性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
使用共聚性单体的情况下,其用量(使用两种以上的情况下为它们的合计量)没有特别限定。上述用量通常设为用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分总量的0.01重量%以上是适当的,可以设为0.1重量%以上、也可以设为1.0重量%以上。从更好地发挥共聚性单体的使用所带来的效果的观点出发,一些方式中,共聚性单体的用量可以为单体成分总量的5重量%以上、可以为10重量%以上、可以为25重量%以上、可以为40重量%以上、可以为50重量%以上、也可以为60重量%以上。另外,共聚性单体的用量例如可以设为单体成分总量的90重量%以下。从容易获得特性的平衡的方面出发,一些方式中,上述共聚性单体的用量可以为85重量%以下、可以为80重量%以下、也可以为75重量%以下。
作为共聚性单体的非限定性具体例,可列举出以下的例子。
含羧基的单体:例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
含酸酐基的单体:例如马来酸酐、衣康酸酐。
含羟基的单体:例如(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
含有磺酸基或磷酸基的单体:例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸钠、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
含环氧基的单体:例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基缩水甘油醚等含环氧基的丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。
含氰基的单体:例如丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含异氰酸酯基的单体:例如(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯等。
含酰胺基的单体:例如(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(叔丁基)(甲基)丙烯酰胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等N-烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺类;具有羟基和酰胺基的单体、例如N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺等N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺;具有烷氧基和酰胺基的单体、例如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺;以及N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。
具有含氮原子的环的单体:例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-(甲基)丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异噁唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基异噻唑、N-乙烯基哒嗪等(例如N-乙烯基-2-己内酰胺等内酰胺类)。
具有琥珀酰亚胺骨架的单体:例如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-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺等。
马来酰亚胺类:例如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。
衣康酰亚胺类:例如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。
(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类:例如(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N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
含烷氧基的单体:例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类;(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(甲基)丙烯酸烷氧基亚烷基二醇酯类。
乙烯基酯类:例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
乙烯基醚类:例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基烷基醚。
烯烃类:例如乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等。
具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯:例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
具有芳香族环的乙烯基化合物:例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等含芳香族环的乙烯基化合物。
具有芳香族环的(甲基)丙烯酸酯:例如,(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯。
以及、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含杂环(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯、含氟原子(甲基)丙烯酸酯等含卤素原子单体、有机硅(甲基)丙烯酸酯等含硅原子(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯、含硫单体等。
作为一些方式中优选可以使用的共聚性单体,可列举出下述通式(M1)所示的N-乙烯基环状酰胺。
Figure BDA0002546876010000201
此处,上述通式(M1)中的R1为2价的有机基团。
作为N-乙烯基环状酰胺的具体例,可列举出N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。特别优选为N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-己内酰胺。N-乙烯基环状酰胺可以单独使用一种或组合使用两种以上。
N-乙烯基环状酰胺的用量没有特别限制,通常设为用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分总量的0.01重量%以上(优选0.1重量%以上、例如0.5重量%以上)是适当的。一些方式中,上述用量例如可以为1重量%以上、可以为3重量%以上、也可以为5重量%以上。另外,从常温(25℃)下的粘性感提高、低温下的柔软性提高的观点出发,N-乙烯基环状酰胺的用量通常设为上述单体成分总量的40重量%以下是适当的,可以设为30重量%以下、可以设为20重量%以下、也可以设为14重量%以下或9重量%以下。
作为优选可以使用的其他共聚性单体,可列举出含羟基单体(可以为具有羟基和其他官能团的单体、例如含有羟基和酰胺基的单体。)。作为含羟基单体的具体例,可以适当地使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺等。其中,作为优选的例子,可列举出丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺(HEAA)。含羟基单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
含羟基单体的用量没有特别限制,通常设为用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分总量的0.01重量%以上(例如0.03重量%以上)是适当的。一些方式中,上述用量例如可以为0.05重量%以上、可以为0.1重量%以上、可以为0.5重量%以上、可以为1.0重量%以上、也可以为1.2重量%以上。另外,从常温(25℃)下的粘性感提高、低温下的柔软性提高的观点出发,含羟基单体的用量通常设为上述单体成分总量的20重量%以下是适当的,可以设为10重量%以下、可以设为5.0重量%以下、也可以设为3.0重量%以下。
一些方式中,作为共聚性单体,可以组合使用N-乙烯基环状酰胺和含羟基单体。该情况下,N-乙烯基环状酰胺与含羟基单体的合计量例如可以为用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分总量的0.1重量%以上、可以为1.0重量%以上、可以为3.0重量%以上、也可以为6.0重量%以上。另外,N-乙烯基环状酰胺与含羟基单体的合计量例如可以为单体成分总量的50重量%以下,优选设为30重量%以下,可以为20重量%以下、可以为15重量%以下、也可以为10重量%以下。
一些方式中,含酸性基团单体在用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分中所占的比例例如可以为2重量%以下、可以为1重量%以下、也可以为0.5重量%以下(例如不足0.1重量%)。上述含酸性基团单体的代表例为含羧基单体,作为另一例,可列举出含磺酸基单体、含磷酸基单体。包含像这样限制了含酸性基团单体的用量的丙烯酸系聚合物的粘合剂层从防金属腐蚀的观点出发是优选的。作为上述单体成分,可以实质上不使用含酸性基团单体。此处,实质上不使用含酸性基团单体是指至少不有意地使用含酸性基团单体。
一些方式中,作为上述共聚性单体的至少一部分,可优选采用高折射率单体。此处,本说明书中“高折射率单体”是指其均聚物的折射率为约1.50以上的单体。上述折射率可以使用市售的阿贝折射率计(例如型号“DR-M2”、ATAGO公司制)来测定。高折射率单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
上述高折射率单体例如可以为与含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯、含芳香族环的乙烯基化合物等含芳香族环的单体、含硫单体及卤化(甲基)丙烯酸酯中的至少任一者相当的单体。
含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯的非限定性例子中包含(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丁酯、(甲基)丙烯酸苯基苯酚酯、芴系(甲基)丙烯酸酯、它们的乙氧基化物(例如,乙氧基化苯基苯酚丙烯酸酯)等。此处“乙氧基化”是指在对应的含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯的芳香族环与(甲基)丙烯酰基之间插入氧亚乙基链。上述氧亚乙基链中的氧亚乙基单元的重复数典型而言为1~4,优选为1~3、更优选为1~2,例如为1。
上述芴系(甲基)丙烯酸酯为分子中具有芴骨架及(甲基)丙烯酰基的化合物(单体),(甲基)丙烯酰基直接或借助氧亚烷基链(单氧亚烷基链或聚氧亚烷基链)与芴骨架键合而成的结构的化合物是适当的。作为芴系(甲基)丙烯酸酯的具体例,可列举出9,9-双(4-羟基苯基)芴(甲基)丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(甲基)丙烯酸酯等。
使用含芳香族环的(甲基)丙烯酸酯的情况下,上述例示中优选(甲基)丙烯酸苯基苯酚酯、乙氧基化苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸苄酯,更优选乙氧基化苯基苯酚丙烯酸酯及丙烯酸苄酯。
作为含芳香族环的乙烯基化合物,可例示出苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯。其中优选苯乙烯。
作为含硫单体的例子,可列举出1,2-双(甲基)丙烯酰基硫代乙烷、1,3-双(甲基)丙烯酰基硫代丙烷、1,4-双(甲基)丙烯酰基硫代丁烷、1,2-双(甲基)丙烯酰基甲基硫代苯、1,3-双(甲基)丙烯酰基甲基硫代苯等含硫(甲基)丙烯酸酯。
作为卤化(甲基)丙烯酸酯的例子,可列举出6-(4,6-二溴-2-异丙基苯氧基)-1-己基丙烯酸酯、6-(4,6-二溴-2-仲丁基苯氧基)-1-己基丙烯酸酯、2,6-二溴-4-壬基苯基丙烯酸酯、2,6-二溴-4-十二烷基苯基丙烯酸酯等。
从使通过使用高折射率单体来进行的粘合剂层的折射率的调节容易的观点出发,单体成分总量中高折射率单体的比例(使用两种以上的情况下为它们的合计比例)例如可以设为10重量%以上,也可以为25重量%以上。从更好地发挥高折射率单体的使用所带来的效果的观点出发,一些方式中,上述高折射率单体的比例可以为40重量%以上、可以为50重量%以上、也可以为60重量%以上。另外,单体成分总量中高折射率单体的比例例如可以设为85重量%以下。从容易获得特性的平衡的方面出发,一些方式中,上述高折射率单体的比例可以为80重量%以下、可以为75重量%以下、可以为70重量%以下、也可以为65重量%以下。
获得基础聚合物的方法没有特别限定,可以适宜采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等公知的聚合方法。一些方式中,优选可采用溶液聚合法或光聚合法。
聚合所使用的引发剂可根据聚合方法而从现有公知的热聚合引发剂、光聚合引发剂等中适当选择。聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为热聚合引发剂,可列举出例如偶氮系聚合引发剂、过硫酸盐、过氧化物系聚合引发剂、氧化还原系聚合引发剂等。热聚合引发剂的用量没有特别限定,例如,相对于用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分100重量份,可以设为0.01重量份~5重量份、优选设为0.05重量份~3重量份的范围内的量。
作为光聚合引发剂,没有特别限定,可以使用例如苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂等。光聚合引发剂的用量没有特别限定,例如,相对于用于制备基础聚合物的单体成分100重量份,可以设为0.01重量份~5重量份、优选设为0.03重量份~3重量份的范围内的量。
一些方式中,丙烯酸系聚合物可以以对在上述那样的单体成分中配混聚合引发剂而成的混合物照射紫外线使该单体成分的一部分聚合而得到的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)的形态包含于用于形成粘合剂层的粘合剂组合物中。可以将包含所述丙烯酸系聚合物浆液的粘合剂组合物涂布于规定的被涂布体上,照射紫外线而完成聚合。即,上述丙烯酸系聚合物浆液可以作为丙烯酸系聚合物的前体来把握。此处公开的粘合片的粘合剂层例如可以使用以上述丙烯酸系聚合物浆液的形态包含作为基础聚合物的丙烯酸系聚合物、根据需要包含适量的后述的多官能性单体的粘合剂组合物来形成。
虽然没有特别限定,但基础聚合物的重均分子量(Mw)例如可以为约5×104以上。根据所述Mw的基础聚合物,容易获得显示出良好的内聚性的粘合剂。一些方式中,基础聚合物的Mw例如可以为10×104以上、可以为20×104以上、也可以为30×104以上。另外,基础聚合物的Mw通常为约500×104以下是适当的。所述Mw的基础聚合物适于形成与被粘物、金属网层的密合性良好的粘合剂层。
基础聚合物的Mw可通过凝胶渗透色谱(GPC)以聚苯乙烯换算值的形式求出。GPC测定例如可以使用东曹株式会社制的GPC装置、HLC-8220GPC,在以下的条件下进行。
[GPC测定]
·样品浓度:0.2wt%(四氢呋喃(THF)溶液)
·样品注入量:10μl
·洗脱液:THF·流速:0.6ml/分钟
·测定温度:40℃
·柱:
样品柱;TSKguardcolumn SuperHZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参比柱;TSKgel SuperH-RC(1根)
·检测器:差示折射计(RI)
此处公开的技术中,构成粘合剂层的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限定,可以以得到期望的特性的方式进行设定。上述基础聚合物的Tg通常为10℃以下是适当的,优选为5℃以下、更优选为3℃以下,可以不足0℃、可以不足-3℃、也可以不足-5℃。若基础聚合物的Tg低,则有被粘物与粘合剂层的密合性、金属网层与粘合剂层的密合性提高的倾向。上述密合性的提高从借助粘合剂层效率良好地进行从被粘物向金属网层的热传递,提高粘合片的散热性的观点出发是有利的。从容易得到更高的粘合性能(粘合力等)的观点出发,一些方式中,基础聚合物的Tg可以不足-10℃、可以不足-20℃、也可以不足-30℃。
基础聚合物的Tg的下限没有特别限制。从粘合剂层的内聚性的观点出发,基础聚合物的Tg通常为-70℃以上是适当的,优选为-60℃以上,可以为-50℃以上、也可以为-40℃以上。从容易形成高折射率的粘合剂层的观点出发,一些方式中,基础聚合物的Tg可以为-25℃以上、可以为-15℃以上、可以为-10℃以上、也可以为-5℃以上。
此处,基础聚合物的Tg是指基于该基础聚合物的制备中所用的单体成分的组成通过Fox公式求出的Tg。Fox公式如下所示是共聚物的Tg、与构成该共聚物的单体分别均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
在上述Fox公式中,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)。基础聚合物为均聚物的情况下,该均聚物的Tg与基础聚合物的Tg一致。
作为Tg的算出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。具体而言,“Polymer Handbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989年)中列举出了数值。对于在上述Polymer Handbook中记载了多种值的单体,采用最高的值。作为上述PolymerHandbook中没有记载的单体的均聚物的玻璃化转变温度,可以使用通过日本专利申请公开2007-51271号公报中记载的测定方法得到的值。
(交联剂)
粘合剂层可以出于调整内聚力等目的而根据需要使用交联剂。作为交联剂,可以使用在粘合剂的领域中公知的交联剂,可列举出例如环氧系交联剂、异氰酸酯系交联剂、有机硅系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、硅烷系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等。可特别适合地使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物系交联剂。交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
使用交联剂时的用量没有特别限定,例如,相对于基础聚合物100重量份,可以设为超过0重量份的量。另外,交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份例如可以设为0.01重量份以上,优选设为0.05重量份以上。存在通过增大交联剂的用量,能够得到更高内聚力的倾向。在一些方式中,交联剂相对于100重量份基础聚合物的用量可以为0.1重量份以上,也可以为0.5重量份以上,还可以为1重量份以上。另一方面,从避免因内聚力的过度提高导致的密合性降低的观点出发,交联剂相对于100重量份基础聚合物的用量通常设为15重量份以下是适当的,也可以设为10重量份以下,还可以设为5重量份以下。此处公开的技术也可以以不使用交联剂的方式适当地实施。
为了更有效地进行上述的任意交联反应,也可以使用交联催化剂。作为交联催化剂,可优选使用例如锡系催化剂(尤其是二月桂酸二辛基锡)。交联催化剂的用量没有特别限定,例如,相对于基础聚合物100重量份,大致可设为0.0001重量份~1重量份。
(多官能性单体)
粘合剂层可以根据需要而使用多官能性单体。多官能性单体可以代替如上所述的交联剂或者与该交联剂组合使用,由此可有助于调整内聚力等目的。例如,在由光固化型的粘合剂组合物形成的粘合剂层中,可优选使用多官能性单体。
作为多官能性单体,例如可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯基酯、二乙烯基苯、双酚A二(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、丁基二醇(甲基)丙烯酸酯、己基二醇二(甲基)丙烯酸酯等。作为其它例子,可列举出9,9-双(4-羟基苯基)芴二(甲基)丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴二(甲基)丙烯酸酯等包含芴骨架的多官能单体。作为所述多官能单体的市售品,可列举出Osaka Gas Chemicals Co.,Ltd.制的制品名“OGSOL EA-0200”、“OGSOL EA-0300”、“OGSOL EA-0500”、“OGSOL EA-1000”等。作为多官能性单体,例如优选可以使用二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。作为其中优选的例子,可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
多官能性单体的用量根据其分子量、官能团数等而不同,通常相对于基础聚合物100重量份设为0.005重量份~3.0重量份左右的范围是适当的。一些方式中,多官能性单体的用量相对于基础聚合物100重量份例如可以为0.01重量份以上、可以为0.03重量份以上。有通过增大多官能性单体的用量,可得到更高的内聚力的倾向。另一方面,从避免过度的内聚力提高所导致的对被粘物和/或金属网层的密合性降低的观点出发,相对于100重量份基础聚合物的多官能性单体的用量通常设为2.0重量份以下是适当的,可以为1.0重量份以下、可以为0.5重量份以下、可以为0.2重量份以下、也可以为0.1重量份以下。
(增粘树脂)
粘合剂层可根据需要而包含增粘树脂。作为增粘树脂,没有特别限定,可选自例如松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、酚醛系增粘树脂、烃系增粘树脂、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。增粘树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。作为增粘树脂,可使用软化点(软化温度)为约80℃以上者。从耐热性的观点出发,优选软化点(软化温度)为约120℃以上(更优选130℃以上、例如140℃以上)的增粘树脂。软化点的上限没有特别限制,例如可以为约200℃以下(典型而言为180℃以下)。需要说明的是,增粘树脂的软化点可以基于JIS K 2207中规定的软化点试验方法(环球法)进行测定。使用增粘树脂的情况下其含量没有特别限定,可以根据目的、用途以得到适当的性能的方式来设定。相对于100重量份基础聚合物的增粘树脂的含量(使用两种以上的情况下为它们的合计量)例如可以为5重量份以上、也可以为10重量份以上。从粘合剂层的密合性、高温特性的观点出发,相对于100重量份基础聚合物的增粘树脂的含量通常设为30重量份以下是适当的,可以为20重量份以下、也可以为10重量份以下。或者可以不使用增粘树脂。
(导热性填料)
优选的一个方式中,可以使粘合剂层中含有导热性填料。通过使粘合剂层中含有导热性填料,从而可改善该粘合剂层内的热的传递。由此,能够使来自被粘物的热通过上述粘合剂层效率更良好地传递到配置于基材与粘合剂层之间的金属网层。
导热性填料的构成材料只要导热性比基础聚合物高即可,没有特别限定。例如,可优选采用主要由如下的无机材料构成的导热性填料,所述无机材料为铜、银、金、铝、锌、镍、铂、铬、铁、不锈钢等金属;铝氧化物、硅氧化物(典型为二氧化硅)、钛氧化物、锆氧化物、锌氧化物、锡氧化物、掺杂锑酸的锡氧化物、铜氧化物、镍氧化物等金属氧化物;氢氧化铝[Al2O3·3H2O或Al(OH)3]、勃姆石[Al2O3·H2O或AlOOH]、氢氧化镁[MgO·H2O或Mg(OH)2]、氢氧化钙[CaO·H2O或Ca(OH)2]、氢氧化锌[Zn(OH)2]、硅酸[H4SiO4或H2SiO3或H2Si2O5]、氢氧化铁[Fe2O3·H2O或2FeO(OH)]、氢氧化铜[Cu(OH)2]、氢氧化钡[BaO·H2O或BaO·9H2O]、锆氧化物水合物[ZrO·nH2O]、锡氧化物水合物[SnO·H2O]、碱式碳酸镁[3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]、水滑石[6MgO·Al2O3·H2O]、片钠铝石[Na2CO3·Al2O3·nH2O]、硼砂[Na2O·B2O5·5H2O]、硼酸锌[2ZnO·3B2O5·3.5H2O]等水合金属化合物;碳化硅、碳化硼、碳化氮、碳化钙等碳化物;氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化镓等氮化物;碳酸钙等碳酸盐;钛酸钡、钛酸钾等钛酸盐;炭黑、碳管(典型为碳纳米管)、碳纤维、金刚石等碳系物质;玻璃等。
填料的形状没有特别限定,例如可以为颗粒状、纤维状,从即使在粘合剂层中的含量较多也不易损害粘合剂层的表面的平滑性的方面出发,优选可采用颗粒状填料。颗粒的形状没有特别限定,例如可以为块状、针形状、板形状、层状等。块形状例如包含球形状、长方体形状、破碎状或它们的异形形状。作为导热性填料的适宜的例子,可列举出包含水合金属化合物、金属氧化物、金属等的颗粒状填料。
一些方式中,可以优选使用由水合金属化合物构成的颗粒状的导热性填料。上述水合金属化合物通常分解开始温度大致为150~500℃的范围,为通式MxOy·nH2O(M为金属原子,x、y为由金属的化合价决定的1以上的整数,n为所含结晶水的数量)所示的化合物或包含上述化合物的复盐。作为水合金属化合物的适宜的例子,可列举出氢氧化铝、氢氧化镁等。通常水合金属氧化物的硬度较低,因此使用水合金属化合物作为导热性填料从防止由该填料的接触所导致的金属网层的损伤等的观点出发是有利的。这对于假定会受到例如弯曲等变形、局部压力的附加等的粘合片是特别有意义的。
水合金属化合物在市场上有售。例如,作为氢氧化铝的市售品,可列举出商品名“Hydilite H-100-ME”(一次平均粒径75μm、昭和电工株式会社制)、商品名“Hydilite H-10”(一次平均粒径55μm、昭和电工株式会社制)、商品名“Hydilite H-32”(一次平均粒径8μm、昭和电工株式会社制)、商品名“Hydilite H-31”(一次平均粒径20μm、昭和电工株式会社制)、商品名“Hydilite H-42”(一次平均粒径1μm、昭和电工株式会社制)、商品名“B103ST”(一次平均粒径7μm、日本轻金属株式会社制)等。另外,作为氢氧化镁的市售品,可列举出商品名“KISUMA 5A”(一次平均粒径1μm、协和化学工业株式会社制)、商品名“氢氧化镁#300”(平均粒径6μm、神岛化学工业株式会社制)等。
作为除水合金属化合物以外的导热性填料的市售品,例如,作为氮化硼,可列举出商品名“HP-40”(水岛合金铁株式会社制)、商品名“PT620”(Momentive公司制)等;例如,作为铝氧化物,可列举出商品名“AS-50”(昭和电工株式会社制)、商品名“AS-10”(昭和电工株式会社制)等;例如,作为掺杂锑酸的锡,可列举出商品名“SN-100S”(石原产业株式会社制)、商品名“SN-100P”(石原产业株式会社制)、商品名“SN-100D(水分散品)”(石原产业株式会社制)等;例如,作为钛氧化物,可列举出商品名“TTO系列”(石原产业株式会社制)等;例如,作为锌氧化物,可列举出商品名“ZnO-310”(住友大阪水泥株式会社制)、商品名“ZnO-350”(住友大阪水泥株式会社制)、商品名“ZnO-410”(住友大阪水泥株式会社制)等。
粘合剂层含有导热性填料的方式中,该粘合剂层中的导热性填料的含量没有特别限定,可以以得到期望的效果的方式进行设定。对于导热性填料的含量,以导热性填料在粘合剂层整体的重量中所占的重量比例计,例如可以为2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、可以为35重量%以上、也可以为45重量%以上。有通过增大导热性填料的含量,粘合剂层的导热性提高的倾向。通过提高粘合剂层的导热性,可效率更良好地使来自被粘物的热通过该粘合剂层传递到金属网层。粘合剂层中的导热性填料的含量例如可以不足粘合剂层整体的90重量%,为80重量%以下是适当的,优选为70重量%以下。有通过降低导热性填料的含量,粘合剂层的透明性(透光性)提高的倾向。导热性填料的含量不过多从粘合剂层与被粘物、金属网层的密合性提高的观点出发也是优选的。一些方式中,粘合剂层中的导热性填料的含量可以为65重量%以下、可以为60重量%以下、也可以为55重量%以下。此处公开的粘合片通过在基材与粘合剂层之间配置有金属网层,从而粘合剂层的导热性填料含量较低的方式、粘合剂层实质上不含导热性填料的方式(例如,粘合剂层的导热性填料含量不足1重量%的方式)也可发挥良好的散热性。
导热性填料的平均粒径没有特别限定。上述平均粒径通常为100μm以下是适当的,优选为50μm以下、也可以为25μm以下。若平均粒径变小,则有粘合剂层的表面平滑性提高、对被粘物、金属网层的密合性提高的倾向。一些方式中,导热性填料的平均粒径可以为20μm以下、可以为15μm以下、可以为10μm以下、可以为7μm以下、可以为5μm以下、可以为3μm以下、也可以为1μm以下或不足1μm。另外,填料的平均粒径例如可以为0.1μm以上、可以为0.5μm以上、也可以为1.0μm以上。平均粒径不过小从导热性填料的处理性、分散性的观点出发是有利的。
一些方式中,导热性填料的平均粒径相对于粘合剂层的厚度Ta优选不足0.5Ta。此处,在没有特别说明的情况下,本说明书中导热性填料的平均粒径是指,通过基于筛分法的测定得到的粒度分布中,重量基准的累积粒度为50%的粒径(50%中值粒径)。导热性填料的平均粒径不足粘合剂层的厚度Ta的50%时,可以说该粘合剂层中所含的导热性填料的50重量%以上具有比粘合剂层的厚度Ta小的粒径。通过使粘合剂层中所含的填料的50重量%以上具有比粘合剂层的厚度Ta小的粒径,从而粘合面维持良好的表面状态(例如平滑性)的倾向变大。这从与被粘物的密合性提高从而导热性提高的观点出发是优选的。从这样的观点出发,一些方式中,导热性填料的平均粒径可以不足0.3Ta、可以不足0.2Ta、也可以不足0.15Ta。
此处公开的粘合剂层包含导热性填料的情况下,该粘合剂层的导热率没有特别限定,优选为0.15W/m·K以上。若粘合剂层的导热率变高,则有从粘合面向金属网层的热传递性提高、粘合片的散热性提高的倾向。上述导热率优选为0.2W/m·K以上、更优选为0.25W/m·K以上、进一步优选为0.28W/m·K以上,例如可以为0.3W/m·K以上、可以为0.31W/m·K以上、也可以为0.32W/m·K以上。粘合剂层的导热率的上限没有特别限制。考虑到与透明性、密合性等其他特性的平衡,一些方式中,粘合剂层的导热率例如可以为2.0W/m·K以下、可以为1.5W/m·K以下、可以为1.0W/m·K以下、可以为0.8W/m·K以下、可以为0.5W/m·K以下、也可以不足0.5W/m·K。一些方式中,粘合剂层的导热率可以为0.45W/m·K以下、可以为0.40W/m·K以下、也可以为0.35W/m·K以下。需要说明的是,该说明书中,粘合剂层的导热率是指通过稳态热流法测定的值。例如,可以通过日本特开2015-205986中记载的方法测定粘合剂层的导热率。
导热性填料的折射率没有特别限定。导热性填料的折射率在一些方式中优选为1.70以下、更优选为1.65以下、进一步优选为1.60以下。导热性填料的折射率的下限没有特别限定,通常为1.45以上是适当的,优选为1.50以上、进一步优选为1.55以上。
需要说明的是,上述折射率可以使用市售的阿贝折射率计(例如型号“DR-M2”、ATAGO公司制)来测定。后述的粘合剂层的折射率也可以同样地操作来测定。更具体而言,可以通过后述的实施例中记载的方法,测定导热性填料、粘合剂层的折射率。
(分散剂)
使用导热性填料的情况下,为了提高粘合剂层或用于形成该粘合剂层的粘合剂组合物内的上述填料的分散性,根据需要可以使用分散剂。粘合剂层中导热性填料良好地分散从该粘合剂层与被粘物及金属网层的密合性的提高、进而从被粘物向金属网层的热传递性提高的观点出发是优选的。
作为分散剂,可以使用公知的表面活性剂。上述表面活性剂包含非离子性、阴离子性、阳离子性及两性的表面活性剂。分散剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为优选的分散剂的一例,可列举出磷酸酯。可以使用例如磷酸的单酯、磷酸的二酯、磷酸的三酯、它们的混合物等。作为磷酸酯的具体例,可列举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚或聚氧乙烯芳基醚的磷酸单酯,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚或聚氧乙烯芳基醚的磷酸二酯,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚或聚氧乙烯芳基醚的磷酸三酯,以及它们的衍生物等。作为适合例,可列举出聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烷基芳基醚的磷酸单酯、以及聚氧乙烯烷基醚或聚氧乙烯烷基芳基醚的磷酸二酯。这种磷酸酯中的烷基的碳原子数例如为6~20,优选为8~20、更优选为10~18、典型为12~16。
作为上述磷酸酯,可以使用市售品。例如,可列举出第一工业制药株式会社制的商品名“PLYSURF A212E”、“PLYSURF A210G”、“PLYSURF A212C”、“PLYSURF A215C”;东邦化学株式会社制的商品名“PHOSPHANOL RE610”、“PHOSPHANOL RS710”、“PHOSPHANOL RS610”等。
分散剂的用量相对于导热性填料100重量份例如可以设为0.01~25重量份,通常设为0.1~25重量份是适当的。从适当地发挥分散剂的使用效果的观点出发,相对于100重量份导热性填料的分散剂用量优选0.15重量份以上、更优选0.3重量份以上、进一步优选0.5重量份以上,可以设为1重量份以上。另外,从避免由分散剂的过量使用导致的粘合性等性能降低的观点出发,相对于100重量份导热性填料的分散剂用量优选20重量份以下,更优选15重量份以下,可以为12重量份以下、可以为10重量份以下、也可以为5重量份以下。
此外,此处公开的技术中的粘合剂层可以在不显著妨碍本发明效果的范围内根据需要包含流平剂、增塑剂、软化剂、着色剂(染料、颜料等)、抗静电剂、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、防腐剂、防锈剂等可以在粘合剂中使用的公知的添加剂。
(粘合剂层的形成)
此处公开的粘合片中所含的粘合剂层可以为粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可以通过将粘合剂组合物赋予(例如涂布)至适当的表面后,适宜实施固化处理来形成。进行两种以上的固化处理(干燥、交联、聚合等)的情况下,它们可以同时或分多阶段进行。对于使用了单体成分的部分聚合物(例如,丙烯酸系聚合物浆液)的粘合剂组合物,典型的是,进行最终的共聚反应作为上述固化处理。即,将部分聚合物供于进一步的共聚反应来形成完全聚合物。例如,为光固化型的粘合剂组合物时,实施光照射。根据需要,可以实施交联、干燥等固化处理。例如,为光固化型粘合剂组合物且需要干燥的情况下,在干燥后进行光固化为宜。对于使用了完全聚合物的粘合剂组合物而言,典型的是,根据需要实施干燥(加热干燥)、交联等处理作为上述固化处理。
粘合剂组合物的涂布例如可以使用凹版辊涂布机、逆转辊涂布机、辊舐涂布机、浸渍辊涂布机、棒涂机、刮刀涂布机、喷雾涂布机等惯用的涂布机来实施。
一些方式中,上述粘合剂层可以由无溶剂型的粘合剂组合物形成。此处无溶剂型是指,溶剂的含量为5重量%以下、典型的是1重量%以下的粘合剂组合物。需要说明的是,上述溶剂是指在最终形成的粘合剂层中不包含的成分。因此,例如丙烯酸系聚合物浆液中可包含的未反应的单体等被从上述溶剂的概念中排除。作为无溶剂型的粘合剂组合物,例如,可以使用光固化型、热熔型的粘合剂组合物。其中优选由光固化型(例如UV固化型)粘合剂组合物形成的粘合剂层。对于使用了光固化型粘合剂组合物的粘合剂层的形成,大多以在将该粘合剂组合物夹持于两张片之间来隔断空气的状态下照射光从而使其固化的方式进行。
粘合剂层的厚度没有特别限定,可以根据使用目的、使用方式来选择。从提高透光性及借助粘合剂层从被粘物向金属网层的热传递性的观点出发,粘合剂层的厚度通常为600μm以下是适当的,优选为300μm以下、更优选为150μm以下。一些方式中,粘合剂层的厚度可以不足100μm、可以为80μm以下、可以为70μm以下、可以为60μm以下、也可以为55μm以下。另外,粘合剂层的厚度通常按照为1μm以上(优选3μm以上、例如5μm以上)且成为比金属网层的厚度大的厚度的方式来设定是适当的。从粘合面的平滑性、粘合剂层的凹凸追随性(也可作为凹凸吸收性来把握。)提高的观点出发,一些方式中,粘合剂层的厚度例如可以为10μm以上、可以为15μm以上、可以为20μm以上、可以为30μm以上、也可以为40μm以上。需要说明的是,对于粘合剂层的厚度,例如可以通过以1/1000直读式厚度计(dial gauge)测定粘合片整体的厚度并减去除粘合剂层以外的层的厚度来把握。
此处公开的粘合片中,上述粘合剂层的厚度TA[μm]相对于金属网层的厚度TM[μm]的比(TA/TM)约为1.1以上是适当的,优选为2.0以上、更优选为3.0以上。随着比(TA/TM)变大,变得容易使粘合剂层的基材侧部分变形从而吸收配置于基材层的第一面的金属网层所带来的凹凸(高度差)。因此,有通过比(TA/TM)的增大,粘合面的平滑性提高的倾向。由此,能够提高粘合剂层与被粘物的密合性,提高被粘物与粘合剂层之间的热传递性。一些方式中,比(TA/TM)可以为5.0以上、可以为7.0以上、可以为10以上、可以为15以上、也可以为20以上。比(TA/TM)的上限没有特别限制,例如可以为500以下。一些方式中,从平衡良好地实现通过粘合剂层从被粘物向金属网层的热传递性和基于金属网层自身的向面方向的热传递性的观点出发,比(TA/TM)设为200以下是适当的,可以为100以下、可以为70以下、可以为50以下、也可以为30以下。在更重视散热性的方式中,比(TA/TM)可以为18以下、可以为12以下、可以为8.0以下、也可以为4.0以下。粘合剂层不含导热性填料的方式中,优选将比(TA/TM)设为例如50以下。另外,粘合剂层包含导热性填料的方式中,比(TA/TM)例如优选设为5.0以上、更优选设为10.0以上。
粘合剂层的折射率没有特别限定。一些方式中,粘合剂层的折射率优选为1.510以上,可以为1.520以上、可以为1.530以上、可以为1.540以上、可以为1.541以上、可以为1.542以上、可以为1.543以上、也可以为1.545以上。粘合剂层的折射率高对于例如光学领域中使用的粘合片可以成为有利的特征。
粘合剂层包含导热性填料的方式中,从抑制粘合剂层中的导热性填料与其他成分(主要是粘合剂)的界面处的光散射等所导致的透明性降低的观点出发,优选粘合剂层中的导热性填料与粘合剂的折射率差小。此处公开的粘合片中优选可以使用的导热性填料有折射率比通用的粘合剂高的倾向,因此提高粘合剂层的折射率从提高该粘合剂层的透明性的观点出发是优选的。从这样的观点出发,特别是粘合剂层包含导热性填料的方式中,粘合剂层的折射率优选为1.530以上,可以为1.540以上、也可以为1.545以上。
从抑制上述的光散射等所导致的粘合剂层的透明性降低的观点出发,粘合剂层含有导热性填料的一些方式中,上述导热性填料的折射率nf减去上述粘合剂层的折射率na所得的值(以下有时记载为“折射率差(nf-na)”。)例如优选为±0.04以内。利用像这样粘合剂层与导热性填料的折射率差(nf-na)小的粘合剂层,容易实现透明性良好的粘合片。一些方式中,上述折射率差(nf-na)优选为-0.02以上且0.04以下、可以为0以上且0.03以下、可以为0以上且0.02以下、也可以为0以上且0.015以下。
从提高粘合片的透明性的观点出发,使用氢氧化铝作为导热性填料的情况下的粘合剂层的折射率优选为1.545以上、更优选为1.548以上、进一步优选为1.550以上。使用氢氧化镁作为导热性填料的情况下的粘合剂层的折射率优选为1.542以上、更优选为1.545以上、进一步优选为1.547以上。
粘合剂层的折射率的上限没有特别限定。从获得与其他粘合特性(例如粘合力)的平衡的观点出发,通常粘合剂层的折射率设为约1.590以下是适当的。粘合剂层包含导热性填料的方式中,从进一步减小上述折射率差(nf-na)从而实现透明性的提高的观点出发,粘合剂层的折射率优选为1.585以下、更优选为1.580以下。使用氢氧化铝作为导热性填料的情况下,粘合剂层的折射率优选为1.575以下、更优选为1.570以下、进一步优选为1.565以下。使用氢氧化镁作为导热性填料的情况下,粘合剂层的折射率优选为1.565以下、更优选为1.560以下、进一步优选为1.555以下。
需要说明的是,此处公开的粘合片以具有层叠于基材的第二面的粘合剂层(第二粘合剂层)的双面粘合片的形态实施的情况下,上述第二粘合剂层的厚度可以与层叠于基材的第一面的粘合剂层(第一粘合剂层)为相同程度,也可以不同。一方式中,第二粘合剂层的厚度可以设为与第一粘合剂层的厚度相同程度或为其以下。另外,第一粘合剂层的组成与第二粘合剂层的组成可以相同,也可以不同。第一粘合剂层含有导热性填料的方式中,第二粘合剂层的组成例如可以设为从第一粘合剂层的组成中去除了导热性填料的组成。
<粘合片的特性等>
此处公开的粘合片通过使金属网层具有开口部,从而可表现出透明性。粘合片的雾度值例如可以设为75%以下,优选为60%以下、更优选为50%以下、进一步优选为40%以下,例如可以为35%以下。在更重视透明性的一些方式中,粘合片的雾度值例如可以为25%以下、15%以下、10%以下或5%以下。另外,在更重视散热性的一些方式中,粘合片的雾度值例如可以为7%以上、可以为12%以上、可以为17%以上、也可以为22%以上。作为所述粘合片的粘合剂层,优选可采用包含导热性填料的粘合剂层。
此处“雾度值”是指对测定对象照射可见光时的漫射透射光相对于总透射光的比例。也称为haze值。雾度值可以由下式表示。
Th(%)=Td/Tt×100
上述式中,Th为雾度值(%),Td为散射光透射率,Tt为总透光率。粘合片的雾度值的测定可以根据后述的实施例中记载的方法来进行。雾度值可以通过例如粘合剂层的组成和/或厚度、金属网层的开口面积率、基材的组成和/或厚度等的选择来进行调节。粘合剂层的雾度值也同样地测定。
虽然没有特别限定,但单独的粘合剂层的雾度值通常为90%以下是适当的,优选为80%以下、更优选为75%以下(例如70%以下)。优选的一个方式中,粘合剂层的雾度值为60%以下、更优选为50%以下、进一步优选为40%以下。粘合剂层的雾度值的下限值没有特别限定。从获得与其他特性(粘合力等)的平衡的观点出发,通常,粘合剂层的雾度值为0.5%以上,可以为10%以上、可以为20%以上、也可以为30%以上。例如,在粘合剂层包含导热性填料的方式中,粘合剂层的雾度值可以为30%以上、可以为35%以上、可以为40%以上、可以为50%以上、可以为60%以上、也可以为65%以上。
此处公开的粘合片的透射率为25%以上是适当的,优选为45%以上、更优选为65%以上、进一步优选为80%以上(例如85%以上)。粘合片的透射率的上限没有特别限定,从获得与导热性、粘合性等其他特性的平衡的观点出发,通常为99%以下是适当的,可以为95%以下、可以为90%以下。
粘合片的透射率可以使用市售的透射率计(例如,高速积分球式分光透射率测定器、型号“DOT-3”、村上色彩技术研究所株式会社制)在温度条件23℃、测定波长400nm下进行测定。透射率可以通过例如粘合剂层的组成和/或厚度、金属网层的开口面积率、基材的组成和/或厚度等的选择来进行调节。粘合剂层的透射率也同样地测定。
虽然没有特别限定,但单独的粘合剂层的透射率通常优选为60%以上、更优选为70%以上、进一步优选为80%以上(例如85%以上)。粘合剂层的透射率的上限没有特别限定,从获得与导热性、粘合性等其他特性的平衡的观点出发,通常为99%以下是适当的,可以为95%以下、可以为90%以下。
<用途>
通过该说明书提供的粘合片通过在基材与粘合剂层之间配置有金属网层,从而适于接触该粘合片的构件(例如,贴附粘合剂层的被粘物)的散热、借助该粘合片的热传导的用途。
此处公开的粘合片例如用于具备电子部件、光源等发热源的电子设备,可有助于该电子设备的散热性提高。作为散热对象,例如,可列举出半导体元件(IC(集成电路)芯片等)、电容器、线圈、电阻器、发光二极管(LED)等电子元件、晶闸管(整流器)、发动机部件、逆变器、送电用部件等、二次电池、充电器、电子电力制品等、LED散热基板、电池用散热材料等,但不限定于这些。
此处公开的粘合片例如优选可以以贴附于构成各种电子设备的构件的方式用于该构件的散热。上述粘合片节省空间且能够改善散热性,因此特别适于便携电子设备的散热。此处“便携”解释为仅仅能够携带的话是不充分的,其是指具有个体(标准的成人)能够相对容易地搬运的水平的便携性。上述便携电子设备的例子中包含手机、智能电话、平板型个人电脑、笔记本型个人电脑、各种可穿戴设备、数码相机、数码摄像机、音响设备(便携音乐器、IC录音机等)、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,但不限定于这些。此处公开的粘合片利用兼具散热性和透明性这样的优点,特别优选可用于电子设备(例如,上述这样的便携电子设备)中的液晶显示器、有机EL(OLED)显示器等显示器设备的散热。
以下,对本发明相关的一些实施例进行说明,但并不意在将本发明限定于所述实施例所示的内容。需要说明的是,以下的说明中“份”及“%”只要没有特别说明就为重量基准。
<例1>
(带金属网层的基材的制作)
准备在厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的单面具有厚度2μm的铜蒸镀膜的铜蒸镀PET薄膜。在该铜蒸镀膜上形成抗蚀剂膜,使用掩模图案进行露光后,进行显影、蚀刻及抗蚀剂层去除,将上述铜蒸镀膜加工成宽度10μm、间距78μm(间隔68μm)的格子形状的金属网层(开口率79%)。这样制作带金属网层的PET薄膜。
(粘合剂组合物的制备)
对丙烯酸正丁酯(BA)30份、丙烯酸苄酯(大阪有机化学工业株式会社制、商品名“VISCOAT#160”)30份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)6.5份及丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)1.5份、作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(IGM Regins公司制、商品名:Omnirad 184)0.03份及2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(IGM Regins公司制、商品名:Omnirad 651)0.03份的混合物,在氮气气氛下照射紫外线,使其聚合直到粘度(BH粘度计、No.5转子、10rpm、测定温度30℃)变为约10Pa·s为止后(聚合率5%),添加乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(新中村化学工业制、商品名“A-LEN-10”;折射率1.577、Tg33℃)32份及作为多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名“KAYARAD DPHA”、日本化药株式会社制)0.05份,均匀地混合,制备粘合剂组合物A。
(粘合片的制作)
准备聚酯薄膜的单面成为基于有机硅系剥离处理剂的剥离面的两种剥离衬垫R1、R2。作为剥离衬垫R1,使用三菱树脂株式会社制的商品名“Diafoil MRF”(厚度38μm)。作为剥离衬垫R2,使用三菱树脂株式会社制的商品名“Diafoil MRE”(厚度38μm)。
将上述中制备的粘合剂组合物A涂布于剥离衬垫R1的剥离面而形成厚度50μm的涂布层。接着,将剥离衬垫R2以其剥离面成为上述涂布层侧的方式覆盖在上述涂布层的表面,由此将上述涂布层与氧隔断。对该层叠片(具有剥离衬垫R1/涂布层/剥离衬垫R2的层叠结构。)使用东芝株式会社制的化学发光灯(Chemical light lamp)照射照度3mW/cm2的紫外线360秒钟,由此使上述涂布层固化而形成粘合剂层。需要说明的是,上述照度的值为利用峰值灵敏度波长约350nm的工业用UV检测器(TOPCON CORPORATION制、商品名“UVR-T1”、受光部型号UD-T36)得到的测定值。
从上述层叠片将剥离衬垫R2剥离而使上述粘合剂层露出,将该粘合剂层贴合于上述带金属网层的PET薄膜的金属网层侧,由此制作例1的粘合片。该粘合片的粘合剂层的表面被剥离衬垫R1保护。
<例2>
对上述粘合剂组合物A 100份,加入作为导热性填料的氢氧化镁(神岛化学工业株式会社制、商品名“氢氧化镁#300”、平均粒径6μm)100份及填料分散剂(第一工业制药株式会社制、商品名“PLYSURF A212E”)2.5份,均匀地混合,制备粘合剂组合物B。代替粘合剂组合物A,使用粘合剂组合物B,除此以外,与例1的粘合片的制作同样地操作,制作本例的粘合片。
<例3>
代替例1、2中使用的带金属网层的PET薄膜,使用不具有金属网层的厚度100μm的PET薄膜。其他方面与例1的粘合片的制作同样地操作,制作本例的粘合片。
<折射率>
对于例2的粘合片的制作中使用的导热性填料及由包含该导热性填料的粘合剂组合物B形成的粘合剂层(贴合于带金属网层的PET薄膜前的粘合剂层),使用多波长阿贝折射率计(ATAGO公司制、型号“DR-M2”),在波长589nm及23℃的测定条件下测定折射率。其结果,导热性填料(氢氧化镁)的折射率为1.562,粘合剂层的折射率为1.550,它们的折射率的差为0.012。
<散热性评价>
通过图5所示的方法对各例的粘合片的散热性进行评价。
即,在具有足以绝热的厚度的纵5cm、横10cm的板状的聚苯乙烯发泡体72的一个面的中央部埋入纵25mm、横25mm、厚度2mm的面状加热器74。此时,使面状加热器74的表面与其周围的聚苯乙烯发泡体72的表面成为相同高度。将各例的粘合片50切割成纵5cm、横10cm的尺寸,将其粘合剂层56侧压接于面状加热器74及其周围的聚苯乙烯发泡体72。接着,在粘合片50的基材52侧贴附具有厚度约25μm的粘合剂层的纵5cm、横10cm、厚度150μm的带粘合剂层的偏光板62。
在23℃、50%RH的环境下,接通面状加热器74的电源(未图示)并放置40分钟后,用热电偶76测定面状加热器74的表面温度。该表面温度越低,表示粘合片的散热性越高。
需要说明的是,图5中使用在基材50与粘合剂层56之间具有金属网层54的结构的粘合片50,但例3的粘合片不具有金属网层54。另外,将例1、2的粘合片切割成纵5cm、横10cm的尺寸时,以金属网层的格子图案与切割方向平行的方式进行。
<雾度值的测定>
从各例的粘合片将上述剥离衬垫R1剥离,将露出的粘合面贴附于雾度0.1%的碱玻璃的单面后,在80℃下加热5分钟而使其充分地表现出对碱玻璃的粘合力,将由此制作的试验片使用雾度计(MR-100、村上色彩技术的研究所制)测定雾度值。测定时,配置贴附有粘合片的碱玻璃使得该粘合片成为光源侧。上述雾度值的测定以直径20mm的测定面积对粘合片的3个部位进行(即,n=3)。由于碱玻璃的雾度值为0.1%,因此将测定值减去0.1%所得的值作为粘合片的雾度值,将所得值示于表1的“雾度值”栏中。
[表1]
表1
Figure BDA0002546876010000441
如表1所示,利用具有在粘合剂层与基材之间配置有金属网层的构成的例1的粘合片,与不具有上述金属网层的例3的粘合片相比,能够使面状加热器的表面温度低约9℃。即,可确认例1的粘合片比例3的粘合片具有更高的散热性能。利用使粘合剂层含有导热性填料的例2的片,可得到进一步降低表面温度的效果。另外,根据表1所示的雾度值的测定结果可知,例1、2的粘合片均具有透明性,其中例1的粘合片的雾度值低、透明性优异。
以上,详细地对本发明的具体例进行了说明,但这些不过是例示,不限定权利要求书。权利要求书中记载的方案包含对以上例示出的具体例进行各种变形、变更而得者。

Claims (10)

1.一种粘合片,其包含:
基材、
层叠于所述基材的第一表面的粘合剂层、和
配置于所述基材与所述粘合剂层之间的金属网层。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其中,所述金属网层包含铜。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层含有导热性填料。
4.根据权利要求3所述的粘合片,其中,所述粘合剂层与所述导热性填料的折射率差为±0.04以内。
5.根据权利要求3或4所述的粘合片,其中,所述粘合剂层中的所述导热性填料的含量为70重量%以下。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的粘合片,其中,所述导热性填料包含水合金属化合物。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的厚度TA[μm]相对于所述金属网层的厚度TM[μm]的比即TA/TM为3.0以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的粘合片,其中,所述基材为树脂薄膜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片的雾度值为50%以下。
10.一种电子设备,其包含权利要求1~9中任一项所述的粘合片。
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