JP2016195174A - グラファイトシート積層体の製造方法、グラファイトシート積層体、グラファイトシート積層体の個片化物の製造方法、グラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法およびグラファイトシート積層体封止粘着シートの個片化物の製造方法 - Google Patents
グラファイトシート積層体の製造方法、グラファイトシート積層体、グラファイトシート積層体の個片化物の製造方法、グラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法およびグラファイトシート積層体封止粘着シートの個片化物の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(1) 複数のグラファイトシートと、第1剥離シートおよび両面粘着シートで構成された複数の両面粘着体と、を準備する準備工程と、
前記準備工程の1枚のグラファイトシート1Aと、前記準備工程の1枚の両面粘着体2Aの両面粘着シート22Aとが接するように、前記グラファイトシート1A上に前記両面粘着体2Aを積層する第1積層工程と、
前記グラファイトシート1A上に積層した前記両面粘着シート22Aを加熱する第1加熱工程と、
前記加熱した前記両面粘着シート22Aから、前記両面粘着体2Aの第1剥離シート21Aを剥離する剥離工程と、
前記第1剥離シート21Aを剥離した前記両面粘着シート22Aの露出面上に、前記準備工程の1枚のグラファイトシート1Bをさらに積層する第2積層工程と、
前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1B上に、前記準備工程の1枚の両面粘着体2Bを、当該両面粘着体2Bの両面粘着シート22Bと前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1Bとが接触するようにさらに積層する第3積層工程と、
前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1Bの両面それぞれが2枚の前記両面粘着シートと接した状態で、前記第3積層工程で積層した両面粘着シート22Bを加熱する第2加熱工程と、を有し、
前記第2加熱工程の後に、前記剥離工程、前記第2積層工程、前記第3積層工程および前記第2加熱工程を順次繰り返し行うことを特徴とするグラファイトシート積層体の製造方法。
前記両面粘着シートを構成する粘着剤のガラス転移温度は、前記第1加熱工程および前記第2加熱工程の加熱温度以下である上記(1)または(2)に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。
載置した複数の前記個片化物上に、第2保護シート用粘着剤層と第2保護シート用基材とで構成された第2保護シートを、複数の前記個片化物と前記第2保護シート用粘着剤層とが接するように積層して、前記個片化物を封止する封止工程と、を有することを特徴とするグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法。
<1>グラファイトシート積層体の製造方法
まず、本発明のグラファイトシート積層体の製造方法の好適な実施形態について説明する。
[準備工程]
本工程では、複数のグラファイトシート(グラファイトシート1A、グラファイトシート1B)と、第1剥離シートおよび両面粘着シートで構成された複数の両面粘着体(両面粘着体2A、両面粘着体2B)と、を準備する。
両面粘着体は、第1剥離シートと、両面粘着シートと、を有している。
剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常10〜150μm程度である。この様な剥離シートとして、具体的には、リンテック社製のPET251130、PET381031、PET382150等が挙げられる。
感熱粘着剤としては、例えば、ポリエステルウレタン型粘着剤、ポリエステル型粘着剤、アクリル型粘着剤、酢酸ビニル型粘着剤、ポリウレタン型粘着剤、ゴム型粘着剤等を用いることができる。これらの中でも、感熱粘着剤として、ポリエステルウレタン型粘着剤またはポリエステル型粘着剤を用いるのが好ましい。これにより、グラファイトシートを両面粘着シートに貼り損なった際に、より容易に貼り直すことができる。
上記グラファイトシートおよび両面粘着体とは別に、工程用粘着シート10を用意する(図1(a))。
本工程では、載置したグラファイトシート1A上に、両面粘着体2Aの両面粘着シート22Aとグラファイトシート1Aとが接するように、両面粘着体2Aを積層する(図1(c))。これにより、両面粘着シート22Aとグラファイトシート1Aとが仮固着される。なお、積層は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に置かれるだけであってもよい。
本工程では、積層した両面粘着シート22A(両面粘着体2A)を加熱する。これにより、両面粘着シート22Aとグラファイトシート1Aとが強固に接着される。なお、加熱は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に加熱のみを行ってもよい。
本工程では、加熱した両面粘着体2Aから、第1剥離シート21Aを剥離する(図1(d))。これにより、両面粘着シート22Aの工程用粘着シート10とは反対側の粘着面が露出する。
本工程では、第1剥離シート21Aを剥離した両面粘着シート22A上に、グラファイトシート1Bを積層する(図1(e))。これにより、両面粘着シート22A上に、グラファイトシート1Bが仮固着される。なお、積層は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に置かれるだけであってもよい。
本工程では、積層したグラファイトシート1B上に、別の両面粘着体2Bを、両面粘着体2Bの両面粘着シート22Bの露出面側とグラファイトシート1Bとが接触するように積層する(図2(f))。なお、積層は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に置かれるだけであってもよい。
本工程では、図2(f)に示すように、グラファイトシート1Bの両面それぞれが両面粘着シート22Aおよび両面粘着シート22Bに接した状態で、上記第3積層工程で積層した両面粘着体2B(両面粘着シート22B)を加熱する。これにより、グラファイトシート1Bとその両面に配置された両面粘着シート22Bとが強固に接着される。なお、加熱は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に加熱のみを行ってもよい。
第2加熱工程の加熱条件は、上述した第1加熱工程と同様である。
本実施形態では、剥離工程、第2積層工程、第3積層工程および第2加熱工程を複数回繰り返した後に、上記剥離工程および第2積層工程を行い(図2(h))、その後、最外層のグラファイトシート1B上に、第1保護シート3を積層する(第4積層工程)。これにより、グラファイトシート積層体40が得られる(図2(i))。なお、積層は、ラミネートやプレス等加圧下で行ってもよいし、単に置かれるだけであってもよい。
次に、本発明のグラファイトシート積層体の個片化物の製造方法の好適な実施形態について説明する。
または、別の態様として、図5(j2)に示すように、破線で示すように厚さ方向にグラファイトシートが存在しない部分で裁断する。これにより、ロール形状からシート形状に裁断する。その後、第1保護シート3、および工程用粘着シート10を剥離し、両表面にグラファイトシートがむき出しとなったグラファイトシート積層体を得て、当該積層体を所望の形状に抜き加工する(図5(k2))ことにより、グラファイトシート積層体40の個片化物50が得られる(図3(k))。
次に、本発明のグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法およびグラファイトシート積層体封止粘着シートの個片化物の製造方法の好適な実施形態について説明する。
(実施例1)
1.両面粘着体の作製
ポリエステルウレタン型粘着剤(東洋紡社製、商品名「バイロン UR3200」、Tg:−4℃、重量平均分子量:40000、固形分濃度:30質量%)をトルエンで、固形分濃度20質量%に希釈して、粘着剤組成物の塗布溶液を得た。
以下の工程(1)〜(5)を、(1)(2)(3)(4)(3)(4)(3)(5)の順に積層し、グラファイトシート積層体を作製した。
得られたグラファイトシート積層体の前記第1保護シートを剥がし、むき出しとなった最表層のグラファイトシート上に縦横それぞれ5cmとなるように刃を入れることにより最下層の工程用粘着シートの表面まで抜き加工を行った。これによりグラファイトシート積層体の個片化物を4個製造した。
第2剥離シート上に設けられた第2両面粘着シートとして、厚さ2μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの両面にそれぞれ厚さ4μmのアクリル系粘着剤層が設けられた剥離シート付両面粘着シート(リンテック社製、商品名「タックライナー TL−410S−02」)を準備し、その軽剥離型剥離フィルムを除去した。
ポリエステルウレタン型粘着剤(東洋紡社製、商品名「バイロン UR3200」、Tg:−4℃、重量平均分子量:40000、固形分濃度:30質量%)の代わりに、ポリエステル型粘着剤(東洋紡社製、商品名「バイロン 65HS」、Tg:10℃、重量平均分子量:23000、固形分濃度:30質量%)を用いた以外は、前記実施例1と同様にしてグラファイトシート積層体、その個片化物、その個片化物封止粘着シート、及びその個片化物封止粘着シートの個片化物を製造した。
ポリエステルウレタン型粘着剤(東洋紡社製、商品名「バイロン UR3200」、Tg:−4℃、重量平均分子量:40000、固形分濃度:30質量%)100質量部(固形分換算値)に対して、トリメチロールプロパンアダクトトリレンジイソシアナート7質量部(固形分換算値)を添加して、さらにトルエンで希釈することにより固形分濃度20質量%の粘着剤組成物の塗布溶液を得た以外は、前記実施例1と同様にしてグラファイトシート積層体、その個片化物、その個片化物封止粘着シート、及びその個片化物封止粘着シートの個片化物を製造した。
1.両面粘着体の作製
ポリエステルウレタン型粘着剤の代わりに、アクリル系粘着剤(綜研化学社製、商品名「SKダイン1502C」、固形分濃度40質量%)を用いて、上記実施例1と同様にしして両面粘着体を作製した。
以下の工程(1)〜(5)を、(1)(2)(3)(4)(3)(4)(3)(5)の順に積層し、グラファイトシート積層体を作製した。
(1)第1剥離シートの剥離力評価
各実施例および各比較例の両面粘着体を、25mm幅、100mm長に裁断し、軽剥離型剥離シートを剥がして、露出した粘着剤層が接するように、接着剤を介して、無アルカリガラス(コーニング社製、イーグルXG)と接合し、測定サンプルを得た。得られたサンプルは、引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用いて、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件で重剥離型剥離フィルムの剥離力(mN/25mm)を測定した。ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠して測定を行った。
また、前記測定サンプルをさらに80℃で熱ラミネートして、同様に剥離力を測定した。
<ポリエチレンテレフタレートフィルムに対する粘着力評価>
各実施例および各比較例の両面粘着体の軽剥離型剥離シートを剥離し、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、製品名「PET A4100」)にその易接着剤層側が前記両面粘着体の露出面と接するように80℃で熱ラミネートし、25mm幅、100mm長に裁断することにより、測定サンプルを得た。得られた測定サンプルは、重剥離型剥離フィルムを剥離し、露出した粘着剤層を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、製品名「PET4100」、厚さ100μm)の易接着層が形成されていない側の面に室温でラミネートした。その後、前記ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、製品名「PET4100」、厚さ100μm)を固定し、測定サンプルを、引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用いて、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件でポリエチレンテレフタレートフィルムに支持された両面粘着体の粘着力(mN/25mm)を測定した。ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠して測定を行った。
各実施例および各比較例の両面粘着体の軽剥離型剥離シートを剥離し、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、製品名「PET A4100」)にその易接着剤層側が前記両面粘着体の露出面と接するように80℃で熱ラミネートし、25mm幅、100mm長に裁断することにより、測定サンプルを得た。
一方、グラファイトシートを接着剤によりガラス板に固定した。
各実施例および各比較例の両面粘着体の軽剥離型剥離シートを剥離し、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、製品名「PET A4100」)にその易接着剤層側が前記両面粘着体の露出面と接するように80℃で熱ラミネートし、25mm幅、100mm長に裁断することにより、測定サンプルを得た。
一方、グラファイトシートを接着剤によりガラス板に固定した。
各実施例および各比較例の製造過程において、グラファイトシートの積層時に50%以上の確率で何らかの不具合があった場合は×とし、50%超〜90%の確率で不具合がなかった場合は△とし、90%以上の確率で不具合がなかった場合を○とした。
各実施例および各比較例で得られたグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの個片化物について、剥離シートを剥がして、その粘着剤層表面に縦横1cm四方の熱源(発熱温度:80℃)を、前記粘着剤層表面の中心に貼付した。その後、熱源を加熱して、グラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの個片化物の熱源と反対側表面の中心点及び4隅の温度を測定した。
これらの結果を表1に示す。
2A、2B :両面粘着体
3 :第1保護シート
7 :第2保護シート
10 :工程用粘着シート
21A、21B:第1剥離シート
22A、22B:両面粘着シート
31 :第1保護シート用基材
32 :第1保護シート用粘着剤層
40 :グラファイトシート積層体
50 :個片化物
61 :第2剥離シート
62 :第2両面粘着シート
71 :第2保護シート用基材
72 :第2保護シート用粘着剤層
80 :個片化物封止粘着シート
90 :個片化物
Claims (10)
- 複数のグラファイトシートと、第1剥離シートおよび両面粘着シートで構成された複数の両面粘着体と、を準備する準備工程と、
前記準備工程の1枚のグラファイトシート1Aと、前記準備工程の1枚の両面粘着体2Aの両面粘着シート22Aとが接するように、前記グラファイトシート1A上に前記両面粘着体2Aを積層する第1積層工程と、
前記グラファイトシート1A上に積層した前記両面粘着シート22Aを加熱する第1加熱工程と、
前記加熱した前記両面粘着シート22Aから、前記両面粘着体2Aの第1剥離シート21Aを剥離する剥離工程と、
前記第1剥離シート21Aを剥離した前記両面粘着シート22Aの露出面上に、前記準備工程の1枚のグラファイトシート1Bをさらに積層する第2積層工程と、
前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1B上に、前記準備工程の1枚の両面粘着体2Bを、当該両面粘着体2Bの両面粘着シート22Bと前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1Bとが接触するようにさらに積層する第3積層工程と、
前記第2積層工程において積層したグラファイトシート1Bの両面それぞれが2枚の前記両面粘着シートと接した状態で、前記第3積層工程で積層した両面粘着シート22Bを加熱する第2加熱工程と、を有し、
前記第2加熱工程の後に、前記剥離工程、前記第2積層工程、前記第3積層工程および前記第2加熱工程を順次繰り返し行うことを特徴とするグラファイトシート積層体の製造方法。 - 前記第1加熱工程および前記第2加熱工程では、40℃以上180℃以下の温度で加熱を行う請求項1に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。
- 前記第1加熱工程または前記第2加熱工程の加熱後における、JIS Z0237:2009に準拠して測定される、前記両面粘着シートの第1剥離シート積層側の粘着面の粘着力は、10mN/25mm以上4000mN/25mm以下であり、
前記両面粘着シートを構成する粘着剤のガラス転移温度は、前記第1加熱工程および前記第2加熱工程の加熱温度以下である請求項1または2に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。 - 前記両面粘着シートに対する前記第1剥離シートの剥離力は、0.5mN/25mm以上500mN/25mm以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。
- 前記両面粘着体を最初に積層する前記グラファイトシート1Aは、工程用粘着シート上に載置した状態で、前記第1積層工程に供される請求項1ないし4のいずれか1項に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。
- 前記剥離工程、前記第2積層工程、前記第3積層工程および前記第2加熱工程を複数回繰り返し行った後、前記剥離工程および前記第2積層工程を行い、その後、最外層の前記グラファイトシート上に、第1保護シート用粘着剤層と第1保護シート用基材とで構成された第1保護シートを、前記最外層のグラファイトシートと前記第1保護シート用粘着剤層とが接するように積層する第4積層工程を有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のグラファイトシート積層体の製造方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のグラファイトシート積層体の製造方法により製造されたことを特徴とするグラファイトシート積層体。
- 請求項7に記載のグラファイトシート積層体をその積層方向に裁断して個片化し、グラファイトシート積層体の個片化物を得ることを特徴とするグラファイトシート積層体の個片化物の製造方法。
- 請求項8に記載のグラファイトシート積層体の個片化物の製造方法によって製造された前記個片化物を、第2剥離シート上に設けられた第2両面粘着シートの露出面側に、所定間隔を空けて複数載置する工程と、
載置した複数の前記個片化物上に、第2保護シート用粘着剤層と第2保護シート用基材とで構成された第2保護シートを、複数の前記個片化物と前記第2保護シート用粘着剤層とが接するように積層して、前記個片化物を封止する封止工程と、を有することを特徴とするグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法。 - 請求項9に記載のグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートの製造方法により得られたグラファイトシート積層体の個片化物封止粘着シートを、前記各個片化物ごとに厚さ方向に裁断することを特徴とするグラファイトシート積層体封止粘着シートの個片化物の製造方法。
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