CN1498840A - 热压合用离型片材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明通过在玻璃纤维补强导电性氟树脂片材(2)的至少单个面上提供表面活性化处理面(3)，在该氟树脂片材的表面活性化处理面(3)上层压硫化的导热导电性硅橡胶(4)而使之一体化，从而构成热压合用离型片材(1)。该片材的制造方法为：在玻璃纤维补强导电性氟树脂片材(2)的至少单个面上进行表面活性化处理(3)，在该氟树脂片材的表面活性化处理面(3)上层压硫化的导热导电性硅橡胶(4)而使之一体化的过程中，在将导电性氟树脂混合物浸渍在玻璃布中，再通过烧成使之复合一体化的片材的至少单个面上涂布液态的导热导电性硅橡胶，通过加热固化使之层压一体化。由此，本发明提供一种防止带电效果好，耐久性好的热压合用离型片材。

Description

热压合用离型片材及其制造方法
技术领域
本发明涉及热压合用离型片材。更具体地说，涉及具有导热导电性，且可以防止静电带电的热压合用离型片材。
背景技术
将液晶仪表板的外部连接电极和搭接有驱动用半导体的柔性电路板(FPC)的外部引线，通过介以各向异性导电性片材状粘合剂进行热压合时，热压合离型片材夹在热压合装置的热压合模具和FPC间，可以提高热压合面的平行度，且可以使在热压合时FPC不附着到热压合装置的热压合模具顶端和被热压合物上。
近年来，作为这种热压合用离型片材，在产业界大量使用特开平5-198344号公报、特开平7-117175号公报、特开平10-219199号公报中记载的硅橡胶片材、导热性硅橡胶片材(本申请人的商品名为“サ一コン”。
但是，随着近几年液晶仪表板的外部连接电极和搭接有驱动用半导体的柔性电路板(FPC)的外部引线的连接电极的高精细化和大型化，以往的硅橡胶制热压合用离型片材存在以下的问题。
(1)随着近来液晶仪表板的大型化，使得为确保热压合面的均热性所需要的热压合时间延长，因此生产率下降。
(2)同时，由于在热压合装置的加热模具的加热器温度设定得高，因此热压合离型片材的耐久性下降。
(3)由液晶仪表板的外部连接电极和搭接有驱动用半导体的柔性电路板(FPC)进行热压合时，产生的静电导致液晶仪表板、驱动用半导体等的损坏。
发明内容
本发明的目的是，为解决上述问题，提供防止带电效果好、脱模性优、耐久性好的热压合离型片材。
为了达到上述目的，本发明的热压合离型片材，其是在含有从热塑性树脂以及热固性树脂中选择的至少一种树脂的片材的至少单个面上贴合的热压合用离型片材，该离型片材是通过下列步骤制得的：对玻璃纤维补强导电性氟树脂片材的至少单个面上进行表面活性化处理，在上述氟树脂片材的表面活性化处理面上层压硫化的导热导电性硅橡胶而使之一体化。
另外，本发明的热压合用离型片材的制造方法，其是对玻璃纤维补强导电性氟树脂片材的至少单个面上进行表面活性化处理，在上述氟树脂片材的表面活性化处理面上层压硫化的导热导电性硅橡胶而使之一体化的热压合用离型片材的制造方法，其中将导电性氟树脂混合物浸渍在玻璃布中，在通过烧成使之复合一体化的片材的至少在单个面上涂布液态的导热导电性硅橡胶，通过加热固化而使之层压一体化。
附图说明
图1为本发明的一实施方案的热压合用离型片材的断面图。
具体实施方式
本发明涉及将含有导电性物质的氟树脂涂布浸渍玻璃布后，为了其表面能够坚固地粘贴导热导电性硅橡胶，对其表面的至少单个面上进行表面活性化处理，在上述表面活性化处理面上涂布导电性硅橡胶，通过加热固化，使之层压一体化的热压合用离型片材。在所述上文中，导热导电性硅橡胶在固化后的体积电阻率(ASTM D-991)优选在10～105Ω·cm的范围内，玻璃纤维补强导电性氟树脂片材的表面电阻值优选在10kΩ～500kΩ的范围内。
上述导电性氟树脂片材的补强纤维优选是玻璃布，因为玻璃布的耐热性和尺寸稳定性高。
上述氟树脂优选是从聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯—乙烯共聚物(PETFE)，以及四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)之中选择的至少一种树脂，因为这些氟树脂的化学稳定性高。
上述导电性氟树脂片材中相对于100重量份的氟树脂优选混合有1.0～15重量份炭黑，因为炭黑的含量在上述范围内时，其防止带电性好。
上述表面活性化处理优选是从钠刻蚀表面处理、放电表面处理、等离子表面处理，以及臭氧表面处理之中选择的至少一种，因为通过这些表面处理，可改善表面为惰性的氟树脂和导热导电性的硅橡胶之间的粘合性。
上述硅橡胶优选是，在25℃下为液态的加成反应型硫化硅橡胶液，因为这样易于形成薄膜状片材。
上述导热导电性硅橡胶中相对于100重量份的硅橡胶优选含有1.0～200重量份金属氧化物和1.0～50重量份炭黑，因为在该些范围内，导热性和防止带电性好。
本发明的方法中，所述液态的导热导电性硅橡胶层的加热固化(硫化)条件优选是，温度在80～120℃、处理时间在2～20分钟的范围内。在该范围内，可以使得固化充分，硫化时间更优选为5～15分钟，特别优选为约8分钟。
以下根据附图进行详细说明，图1为本发明的一实施方案的热压合用离型片材的断面图。
在玻璃纤维补强导电性氟树脂片材2的至少单个面上提供表面活性化处理面3，在该氟树脂片材的表面活性化处理面3上层压硫化的导热导电性硅橡胶4而使之一体化。
利用以下实施例，更具体地说明本发明。本发明不限于下述的实施例。
实施例1
(1)玻璃布补强导电性氟树脂片材
作为热压合用离型片材的一个构成要素的玻璃布补强导电性氟树脂片材的基材是，使用平织无碱玻璃布(每单位面积的重量：36g/m2)。将相对于100重量份聚四氟乙烯添加1.0重量份用于赋予导电性的炭黑的配合物，涂布于上述玻璃布上，使得浸渍后，在400℃的温度下烧成30分钟。得到的玻璃布补强导电性氟树脂片材的表面电阻值为5×105Ω、厚度为0.05mm、拉伸强度为40N/cm、伸长率为5％以下、聚四氟乙烯含量为65重量％。玻璃布补强导电性氟树脂片材也可使用“ホンダフロ一フアブリツク”(本田产业公司制商品名)。
(2)玻璃布补强导电性氟树脂片材的表面活性化处理
在上述(1)中得到的玻璃布补强导电性氟树脂片材的单个面上，用氢氧化钠水溶液(NaOH浓度：25重量％)进行表面处理。通过水洗而除去表面上的氢氧化钠水溶液，得到均匀活性化的表面。这是得到用于在玻璃纤维补强导电性氟树脂片材表面上能够坚固地粘贴导热导电性硅橡胶而使之成为一体的基材的工序。
(3)导热导电性硅橡胶
作为热压合用离型片材的另一个构成要素的液态导电性硅橡胶的主要成分是，一分子中至少含有两个以上链烯基的有机聚硅氧烷，或者通常作为加成型硅橡胶的公知惯知的有机聚硅氧烷，在25℃下的粘度在5000 CP以上，优选为5000至100000 CP。
作为交联剂，其分子结构没有特别的限制，只要是与主要成分有机聚硅氧烷进行反应的物质，且一分子中至少含有两个以上直接结合在硅原子上的氢原子就行，可以使用市售的商品。市售的商品有例如东レダウコ一ニンゲシリコ一ン公司制的商品名为“SH1107”。作为调整加成反应的固化时间的反应抑制剂，使用了炔属醇。炔属醇的添加量为0.2重量％。
进而，为了赋予导热性，相对于100重量份组合物，作为导热添加剂添加100重量份氧化铝(昭和电工公司制，商品名为“AS30”)；以及为了赋予导电性，相对于100重量份硅橡胶，作为导电添加剂添加25重量份炭黑(电化学工业公司制，商品名为“デンカブラツク”)。炭黑通常可分为炉黑、乙炔黑等，若硫磺或者胺的含量高，则阻碍加成反应的固化，因此特别优选使用乙炔黑。
将这些物质进行适当的配合以得到液态的导热导电性硅橡胶。
(4)层压一体化
接着利用连续涂布装置，在玻璃布补强导电性氟树脂片材的单个表面上涂布上述液态导电性硅橡胶，在80℃下加热固化10分钟以得到热压合用离型片材。液态导电性硅橡胶固化后的厚度为0.15mm、每单位面积的重量为172g/m2。另外，层压一体化后的片材的厚度为0.2mm，每单位面积的重量为208g/m2。还有基于JIS-R2616(京都电子公司制，商品名“QTM-D3”)测量的导热率为0.8w/m·k。
比较例
作为以前的导热性硅橡胶片材，以富士高分子工业株式会社制的商品名“サ一コンT R”作为热压合用离型片材。“サ一コンT R”是，在聚二甲基硅氧烷中添加混合70重量％氧化铝粉末，用有机过氧化物进行热硫化的电绝缘性导热性硅橡胶片材，其是片材厚为0.20mm、体积电阻率为1015Ω·cm、JIS硬度75(JIS 6249)的片材。
(实验)
测定通过以上制造的实施例产品、比较例产品的耐久性。在实际液晶设备装配中热压合机的条件(热压合模具温度350℃、热压合模具压力3MPa、加压时间20s)下，调查直至发生龟裂、破裂时的压铸周期数(shot cycle)。结果，相对于比较产品的压铸周期数为10～15，本发明的压铸周期数为50～70。
从上述的实验结果可以看出，在相同的热压合条件下，本发明的实验产品与比较例产品相比具有4.7～5倍的耐久性，可以大幅度地改善工序，且降低资财的成本。
其次，测定了静电带电电压。在实际的液晶设备装配中热压合机的条件(热压合模具温度350℃、热压合模具压力3MPa、加压时间20s)下，在热压合后，热压合模具从离型片材分离时的带电量，相对于比较例产品的350V～500V，本发明的产品为25V～50V。
从上述的实验结果可以看出，在相同的热压合条件下，本发明的实验产品，其静电带电电压下降到25V～50V，对液晶仪表板的外部连接电极和搭接有驱动用半导体的柔性电路板(FPC)进行热压合时产生的静电，导致液晶仪表板、驱动用半导体等损坏的问题得以解决。
本发明的热压合用离型片材，因为导电性和防止带电效果好，脱模性和导热率高，所以可以实现热压合机的高压铸周期化，且耐久性高。结果，具有大面积的热压合面的液晶仪表板的外部连接电极和搭接有驱动用半导体的柔性电路板(FPC)的外部引线的高精细化的连接电极部的热压合可以在短时间内有效地进行。并且，在热压合时的成品率明显上升，大大提高了液晶显示板的生产率。另外，本发明的热压合性离型片材，不局限于液晶模块板的热压合，可以用于含有热塑性树脂的片材，或者含有热固性树脂的片材的热压合。

Claims (15)

1.热压合用离型片材，其是在含有从热塑性树脂以及热固性树脂中选择的至少一种树脂的片材的至少单个面上贴合的热压合用离型片材，该离型片材通过下列步骤制得的：对玻璃纤维补强导电性氟树脂片材的至少单个面上进行表面活性化处理，在该氟树脂片材的表面活性化处理面上层压硫化的导热导电性硅橡胶而使之一体化。
2.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述导电性氟树脂片材的补强纤维为玻璃布。
3.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述氟树脂为从聚四氟乙烯、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物、四氟乙烯—乙烯共聚物，以及四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物中选择的至少一种树脂。
4.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述导电性氟树脂片材中，相对于100重量份氟树脂混合有1.0～15重量份炭黑。
5.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述表面活性化处理是从钠刻蚀表面处理、放电表面处理、等离子表面处理，以及臭氧表面处理之中选择的至少一种。
6.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述硅橡胶是在25℃下为液态的加成反应型硫化硅橡胶液。
7.如权利要求1所述的热压合用离型片材，其中，所述导热导电性硅橡胶中，相对于100重量份硅橡胶含有1.0～200重量份金属氧化物和1.0～50重量份炭黑。
8.一种热压合用离型片材的制造方法，其是对玻璃纤维补强导电性氟树脂片材的至少单个面上进行表面活性化处理，在该氟树脂片材的表面活性化处理面上层压硫化的导热导电性硅橡胶而使之一体化的热压合用离型片材的制造方法，其中导电性氟树脂混合物浸渍在玻璃布中，在通过烧成使之复合一体化的片材的至少单个面上涂布液态的导热导电性硅橡胶，通过加热固化而使之一体化。
9.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述导电性氟树脂片材的补强纤维为玻璃布。
10.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述氟树脂为从聚四氟乙烯、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物、四氟乙烯—乙烯共聚物，以及四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物之中选择的至少一种树脂。
11.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述导电性氟树脂片材中，相对于100重量份氟树脂中混合有1.0～15重量份炭黑。
12.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述表面活性化处理是从钠刻蚀表面处理、放电表面处理、等离子表面处理，以及臭氧表面处理之中选择的至少一种。
13.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述硅橡胶是在25℃下为液态的加成反应型硫化硅橡胶液。
14.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述导热导电性硅橡胶中，相对于100重量份硅橡胶含有1.0～200重量份金属氧化物和1.0～50重量份炭黑。
15.如权利要求8所述的热压合用离型片材的制造方法，其中，所述液态的导热导电性硅橡胶层的加热固化条件是，温度为80℃～120℃、处理时间为2～20分。
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