CN115243882B

CN115243882B - 使用离子液体的平滑材料的固定方法

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Publication number: CN115243882B
Application number: CN202180018531.1A
Authority: CN
Inventors: 增田现
Original assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2024-03-01
Anticipated expiration: 2041-02-02
Also published as: JP2021137995A; US20230090946A1; EP4116271A1; CN115243882A; EP4116271A4; WO2021176921A1

Abstract

通过使离子液体介于未浸渍离子液体的玻璃、树脂等平滑材料彼此之间，将这些平滑材料彼此固定，提供利用水贴法的简便、通用性高的平滑材料的固定方法。

Description

使用离子液体的平滑材料的固定方法

技术领域

本发明涉及使用离子液体的平滑材料的固定方法，更具体地，涉及使用离子液体作为水贴法的液体，固定平滑材料的方法。

背景技术

以往，进行将塑料制的隔热片等平滑材料贴于玻璃窗，提高制热、制冷的效率。

作为这样的隔热片，报告了在玻璃面涂抹水，向该处按压片材的、能够进行所谓的“水贴”的片材(例如，参照专利文献1、2)。

然而，在这些以往方法中，为了能够进行水贴，需要使用改良构成片材的树脂的材质或者使片材自身的结构成为特殊结构等特殊的材料或结构的片材，因此缺少通用性。

另外，鉴于用水固定，因挥发等而难以长期维持固定状态，而且还存在剥离时产生静电等问题。

此外，在水贴法中，难以在所使用的液体的沸点以上的高温下进行接合或在高温下维持接合状态，而且也难以在高真空下维持接合状态。

另一方面，以往，在加工(切割、背面磨削、光加工等)、移动(从某装置向其他装置移动基材)半导体晶片等基材时，为了避免基材从支撑体偏移并移动，使用临时固定基材和支撑体的方法。

作为该临时固定材料，使用各种压敏粘合剂、粘接剂，但根据压敏粘合剂的种类不同，存在有时压敏粘合剂成分残留于剥离面、剥离时产生静电从而发生不良情况、无法应对由温度变化导致的材料的收缩/伸长等问题。

另外，在专利文献3中，公开了使用包含给定的临时固定用组合物的剥离层和粘接层的方法，在该方法中，虽然不会发生临时固定材料残留于剥离面等问题，但需要制造分别部分形成粘接层和剥离层的临时固定材料，临时固定材料自身的制造复杂，称不上是简便的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-003655号公报

专利文献2：日本特开2005-028624号公报

专利文献3：日本特开2013-084950号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于这样的情况而完成，目的为提供利用了水贴法的、简便、通用性高的平滑材料的固定方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，通过将离子液体用作水贴用的液体，能够将未浸渍离子液体的各种平滑材料彼此简便且容易地固定，另外，能够容易地剥离固定的平滑材料，从而完成了本发明。

即，本发明提供，

1.平滑材料的固定方法，其特征在于，使离子液体介于未浸渍离子液体的平滑材料彼此之间，将这些平滑材料彼此固定化。

2.根据1所述的平滑材料的固定方法，其中，在第1平滑材料的表面涂布或滴加离子液体，在其上粘贴第2平滑材料，从而进行固定。

3.根据1或2所述的平滑材料的固定方法，其中，所述平滑材料为金属、玻璃、石英玻璃、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟镓锌氧化物、树脂及它们的复合材料。

4.根据1～3中任一项所述的平滑材料的固定方法，其中，所述离子液体为季铵盐型离子液体。

5.层叠体的制造方法，其包括在基板上介由离子液体将基材固定后，通过旋涂法在该基材的表面涂布层叠材料的工序。

发明效果

根据本发明，能够使用离子液体，利用水贴法这样简便的手段将表面平滑的材料彼此以容易剥离的状态接合、固定。

另外，由于介由非挥发性的离子液体将平滑材料彼此接合、固定，因此即使在真空下、高温下，也能够保持其接合状态，另外，也能够应对由温度变化引起的材料的收缩/伸长。

另外，由于在接合/固定中使用离子液体，因此剥离也容易，并且在剥离时不会产生静电，进而，用于固定的离子液体在剥离后能够通过擦拭等容易地除去。

附图说明

图1是示出实施例2和比较例1中在PET膜上滴加了离子液体和自来水的位置的图。

具体实施方式

以下，对本发明进一步详细地说明。

本发明所涉及的平滑材料的固定方法的特征在于，使离子液体介于未浸渍离子液体的平滑材料彼此之间，将这些平滑材料彼此进行固定。

作为平滑材料，只要不浸渍离子液体就没有特别限定，但在本发明中，特别地，优选金属、玻璃、石英玻璃、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)、树脂和它们的复合材料。

作为树脂的具体实例，可列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、三乙酸纤维素等。

另外，平滑材料的形状也没有特别限制，但在本发明中，在固定方法的性质方面来看，特别地，可适合利用板状、片状、膜状的平滑材料。

作为离子液体，可以从季铵盐型、咪唑鎓盐型、吡啶鎓盐型、季鏻盐型、胆碱型、锍盐型离子液体等以往公知的离子液体中适当选择使用。从离子液体种类多种多样的方面出发，可以根据使用状况选择适当的离子液体，例如在对窗玻璃等的粘贴等、顾虑对环境、人体的影响的情况下，可以选择被认为毒性少的胆碱等阳离子与乙酸、氨基酸、糖精酸盐等阴离子的组合的离子液体，在高温下使用的情况下，可以选择耐热性良好的鏻盐的阳离子与双(三氟甲烷磺酰基)酰胺离子(TFSA)等氟系阴离子的组合的离子液体。从一般的标准来看，优选在25℃左右的常温下为液体的离子液体，如果考虑经济性、环境方面，则更优选为季铵盐型的离子液体，进一步优选为由下述式(1)所示的离子液体。应予说明，这些离子液体有时可以作为市售品获得，大多可以采用公知的方法简便地合成。

[化1]

式(1)中，R¹～R⁴各自独立地表示碳原子数1～4、优选碳原子数1～3的烷基、或由-(CH₂)_n-OR所示的烷氧基烷基(n表示1或2的整数)，R表示碳原子数1～4、优选碳原子数1～3的烷基，R¹～R⁴中的任1者为烷氧基烷基，X^-表示1价的阴离子。

作为碳原子数1～4的烷基，可以是直链、支链、环状中的任一种，例如，可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基等，但在R¹～R⁴和R的任一者中，优选甲基、乙基。

另外，R¹～R⁴的任意2个可以相互键合与氮原子一起形成环。

作为这样的环结构，可列举氮丙啶环、氮杂环丁烷环、吡咯烷环、哌嗪环、氮杂环庚烷环等，但优选为吡咯烷环、哌嗪环，更优选为吡咯烷环。

本发明中，作为特别适合的离子液体，可列举由下述式(2)和(3)所表示的离子液体。

[化2]

(式中，R¹～R⁴、R、n和X表示与上述相同的含义。)

作为构成由上述式(2)所示的离子液体的阳离子结构的适合实例，可列举下述的阳离子结构，但并不限定于这些。

[化3]

其中优选下述(A)的阳离子结构。

[化4]

作为构成由上述式(3)所示的离子液体的阳离子结构的适合实例，可列举下述的阳离子结构，但并不限定于这些。

[化5]

其中优选下述(B)的阳离子结构。

[化6]

作为X^-的1价的阴离子，可以从构成离子液体的以往公知的1价的阴离子中适当选择。

作为其具体实例，可列举BF₄ ^-、BF(CN)₃ ^-、PF₆ ^-、双(三氟甲烷磺酰基)酰胺离子)(TFSA)、双(氟磺酰基)酰胺离子(FSA)、三氟甲磺酸、硫酸烷基酯阴离子、磷酸烷基酯阴离子、亚磷酸烷基酯阴离子、氨基酸类、羧酸类、卤素类、硝酸阴离子、糖精酸盐阴离子等，但并不限定于这些。

特别地，作为本发明中使用的离子液体，从形成大量的阴离子种和离子液体的能力高的方面出发，优选由下述式(2-1)和(3-1)所示的离子液体，如果考虑在高温、高真空下的使用，则更优选由式(2-1)所示的离子液体。

[化7]

作为本发明的平滑材料的固定方法的具体的方法，例如，可列举在第1平滑材料的表面涂布或滴加离子液体，在其上贴附第2平滑材料，从而进行固定的方法，此时，第1和第2平滑材料的任一者可以是固定材料，也可以是被固定材料，第1平滑材料和第2平滑材料可以是相同原材料的材料，也可以是不同种原材料的材料。

另外，平滑材料不限于2个，也可以是3个以上，在该情况下，可以是固定为3层以上的层叠体的方式，也可以是在1个平滑材料上分别固定2个以上的平滑材料的方式。

应予说明，第1平滑材料表面的涂布或滴加离子液体的面积只要能够将第1和第2平滑材料进行固定即可为任意，可以在第1平滑材料的整个面涂布或滴加，也可以仅在其一部分涂布或滴加。另外，涂布的方法也是任意的，从公知的方法中适当选择即可。

例如，在将窗玻璃作为基材，将PET膜固定于其的情况下，可以对窗玻璃涂布或滴加离子液体，对其按压PET膜使其贴合从而固定，也可以在PET膜表面涂布或滴加有离子液体的状态下将其按压于窗玻璃使其贴合从而固定。

这样，在室温附近的应用中，不在加热下、真空下等使用该方法的情况下，可以加入与离子液体相容的有机溶剂、水等溶剂，从而降低离子液体的粘度来使用。在该情况下，可以用喷雾器等先对想要固定的窗玻璃等基材侧将包含离子液体的溶液喷雾，之后按压固定的PET膜来进行固定。在该情况下，可以等待溶剂完全挥发成为仅有离子液体之后按压来进行固定，但在残留成分中残留有少量的溶剂成分也能够按压来进行固定。

另外，例如，在玻璃基板上介由离子液体固定ITO基板等基材的情况下，可以对玻璃基板涂布或滴加离子液体，对其按压ITO基板使其贴合从而固定，也可以在ITO基板的与玻璃的接合面处涂布或滴加有离子液体的状态下将其按压于玻璃基板使其贴合从而固定。

在该情况下，可以在固定于玻璃基板的ITO基板上，进一步通过旋涂法涂布空穴传输层制造用油墨等功能性薄膜制造用油墨(层叠材料)，将其烧成来得到层叠体。就由该2层构成的层叠体而言，可以在此状态下从玻璃基板剥离，也可以在进一步层叠发光层、电子传输层、阴极等其他功能层从而制造元件后从玻璃基板剥离。在该情况下，由于利用离子液体进行固定，因此即使在通过真空蒸镀制造发光层等的情况下也可以原样使用。

这样，本发明的平滑材料的固定方法能够适合应用于有机EL元件、半导体元件等电子器件的制造。

如上所述，由于离子液体不具有挥发性，因此使用本发明的平滑材料的固定方法固定的平滑材料具有能够长期维持固定状态等优点，例如，在将隔热片、遮光片等粘贴固定于窗玻璃等而使用的情况下，直到更换片材时都能维持固定状态。

另一方面，由于通过使用液体的水贴法进行固定，因此也容易剥离固定的平滑材料，剥离面也能够通过擦拭等容易地清洁，因此也适用于上述电子器件制造时的临时固定。

实施例

以下，列举实施例和比较例，更具体地说明本发明，但本发明并不限定于下述的实施例。

[1]旋涂时的基材固定

在带有ITO的PET膜((株)ATSUGI MICRO制造)上，旋涂掺杂了聚(4-苯乙烯磺酸)的聚(3，4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT/PSS溶液，商品名CLEVIOS(注册商标)P VP AI 4083，H.C.Starck(株))，烧结时使用以下的2种方法。

[比较例1]

在玻璃基板(50mm×5mm，厚度1mm)上，使用丙烯酸系粘接面粘贴切成相同尺寸的双面粘接片NW-5302A(日东电工(株)制造)。使双面粘接片的有机硅系粘接面露出，以ITO面朝上的方式将带有ITO的PET膜(50mm×50mm，厚度0.25mm)以与玻璃基板正好重叠的方式粘贴固定。

将该部件放置于附属于旋涂机(ACT-220AII，(株)Active制造)的专用夹具，以真空方式进行固定。使用注射器将PEDOT/PSS溶液滴加至部件上直至PEDOT/PSS溶液覆盖整个面。之后，以1000rpm、1分钟的条件进行旋涂。真空解除后，将该部件放置在加热至120℃的表面温度的加热板上，进行1小时加热。从加热板取下并放冷后，设法将经旋涂的带有ITO的PET膜剥下，但压敏粘合层由于加热而凝固从而未能容易地剥离。强行剥下时，成膜面肉眼可见地由于剥离操作而产生条纹，均匀性受损。

[实施例1]

在玻璃基板(50mm×50mm，厚度1mm)上，用滴管滴加1滴离子液体(N-(2-甲氧基乙基)-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰胺(MEMP·TFSA)，关东化学(株)制造)后，将带有ITO的PET膜(50mm×50mm，厚度0.25mm)以ITO面朝上、PET面朝下、离子液体扩散至整体的方式放置，以与玻璃基板正好重叠的方式固定。

与比较例1相同地进行旋涂、烧结。放冷后，从玻璃基板剥下带有ITO的PET膜时，仅对端部施加少许力就能够容易地使PET膜偏移，可以从此处简单地剥离。由于能够在不施加应力的情况下将膜剥下的方面，得到了成膜面也维持均匀的状态的膜。

[2]树脂膜对玻璃的粘贴

[实施例2和比较例1]

在将市售的PET膜(Lumirror#100S10厚度100μm)切成50mm×50mm见方得到的膜中，在图1中用“×”示出的5点处各点滴加1滴如下的离子液体1～5的5种和作为比较的自来水，以尽量不溢出的方式，向窗玻璃按压固定。其结果是，使用自来水的膜在第二天就剥落，但其他膜保持1个月以上的粘贴状态。

[使用的离子液体]

离子液体1：胆碱丙氨酸(Choline-Ala)

离子液体2：N,N-二乙基-N-(2-甲氧基乙基)-N-甲基铵三氟甲基磺酸盐(DEME·CF₃SO₃)

离子液体3：三丁基十二烷基鏻双(氟磺酰基)酰胺

(BDDP·FSA)

离子液体4：1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐(EMI·AcO)

离子液体5：N-(2-甲氧基乙基)-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰胺(MEMP·TFSA)

Claims

1.平滑材料的固定方法，其特征在于，使离子液体介于未浸渍离子液体的平滑材料彼此之间，将这些平滑材料彼此固定，所述离子液体为由下述式(1)所示的季铵盐型离子液体、咪唑鎓盐型离子液体、吡啶鎓盐型离子液体、季鏻盐型离子液体、胆碱型离子液体、或者锍盐型离子液体，

式(1)中，R¹～R⁴各自独立地表示碳原子数1～4的烷基、或由-(CH₂)_n-OR表示的烷氧基烷基，其中n表示1或2的整数，R表示碳原子数1～4的烷基，R¹～R⁴中的任1者为烷氧基烷基，X^-表示1价的阴离子。

2.根据权利要求1所述的平滑材料的固定方法，其中，在第1平滑材料的表面涂布或滴加离子液体，在其上粘贴第2平滑材料，从而进行固定。

3.根据权利要求1或2所述的平滑材料的固定方法，其中，所述平滑材料为金属、玻璃、石英玻璃、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟镓锌氧化物、树脂及它们的复合材料。

4.根据权利要求1或2所述的平滑材料的固定方法，其中，所述离子液体为由下述式(2)或(3)所示的季铵盐型离子液体，

式中，R¹～R⁴、R、n和X表示与上述相同的含义。

5.层叠体的制造方法，其包括在基板上介由离子液体将基材固定后，通过旋涂法在该基材的表面涂布层叠材料的工序，其中，所述基板由不浸渍离子液体的平滑材料构成，所述基材由不浸渍离子液体的平滑材料构成，其中，

所述离子液体为由下述式(1)所示的季铵盐型离子液体、咪唑鎓盐型离子液体、吡啶鎓盐型离子液体、季鏻盐型离子液体、胆碱型离子液体、或者锍盐型离子液体，

式(1)中，R¹～R⁴各自独立地表示碳原子数1～4的烷基、或由-(CH₂)_n-OR所示的烷氧基烷基，其中n表示1或2的整数，R表示碳原子数1～4的烷基，R¹～R⁴中的任1者为烷氧基烷基，X^-表示1价的阴离子。