JP2018094763A - 積層体、シリコーン樹脂層付き支持基材 - Google Patents

積層体、シリコーン樹脂層付き支持基材 Download PDF

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喜一 竹内
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達三 宮越
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紀子 田邉
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Abstract

【課題】 シリコーン樹脂層上から基板(例えば、ガラス基板)を容易に剥離できる積層体を提供する。
【解決手段】 支持基材と、シリコーン樹脂層と、基板と、をこの順で備え、シリコーン樹脂層の基板側の表面から支持基材側に向かって5nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が0.7以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.7以上である、積層体。
【選択図】図1

Description

本発明は、積層体、および、シリコーン樹脂層付き支持基材に関する。
近年、各種デバイス(電子機器)の薄型化、軽量化が進行しており、これらのデバイスに用いる基板のより一層の薄板化が進行している。
そのため、基板を薄板化する方法が種々検討されている。例えば、ガラス基板に関しては、30μm程度の超薄膜のガラス基板を製造する方法としては、数百μm程度の薄膜のガラス基板を研磨してさらに薄板化する方法が挙げられる。しかしながら、この方法では、そもそも、研磨処理が施される薄膜のガラス基板の取り扱いが難しいという問題や、薄膜のガラス基板が研磨されてより一層薄板化されるに従って、ガラス基板の割れが生じやすくなる問題があった。
この問題を解決する方法として、薄膜のガラス基板を別の支持体上に配置して積層体を形成する方法が考えられる。積層体の形態とすることにより取り扱い性が向上し、支持体が研磨時にガラス基板を補強することが期待できる。
一方、薄膜のガラス基板のハンドリング性を向上させるため、ガラス基板と支持基材とをシリコーン樹脂層を介して積層したガラス積層体を用意する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2015/156395号パンフレット
本発明者らは、特許文献1に記載のシリコーン樹脂層付き支持基材上に薄膜のガラス基板を配置して研磨処理を行い、ガラス基板の薄板化を実施したところ、研磨時においてガラス基板の割れは抑制できた。しかしながら、研磨後にガラス基板をシリコーン樹脂層から剥離できない、または、ガラス基板を剥離しようとするとガラス基板の割れが生じてしまうという問題があった。
なお、ガラス基板以外の他の基板(例えば、半導体基板、金属板)を用いた場合も、同様の問題が生じることも知見した。
本発明は、上記実情に鑑みて、シリコーン樹脂層上から基板(例えば、ガラス基板)を容易に剥離できる積層体を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記積層体に適用できるシリコーン樹脂層付き支持基材を提供することも課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
(1) 支持基材と、シリコーン樹脂層と、基板と、をこの順で備え、
シリコーン樹脂層の基板側の表面から支持基材側に向かって5nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が0.7以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.7以上である、積層体。
(2) シリコーン樹脂層の基板側の表面から支持基材側に向かって8nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が1.1以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.3以上である、(1)に記載の積層体。
(3) シリコーン樹脂層中のシリコーン樹脂が、(R)2SiO2/2で表されるオルガノシロキシ単位(D単位)および(R)SiO3/2で表されるオルガノシロキシ単位(T単位)からなる群から選択される少なくとも1種の特定オルガノシロキシ単位を含み、
特定オルガノシロキシ単位の割合が、全オルガノシロキシ単位に対して、60モル%以上である、(1)または(2)に記載の積層体。なお、Rは水素原子または有機基を表す。
(4) 特定オルガノシロキシ単位の割合が、全オルガノシロキシ単位に対して、80モル%以上である、(3)に記載の積層体。
(5) 基板がガラス基板である、(1)〜(4)のいずれかに記載の積層体。
(6) 支持基材と、シリコーン樹脂層と、をこの順で備え、
シリコーン樹脂層の支持基材側とは反対側の表面から支持基材側に向かって5nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が0.7以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.7以上である、シリコーン樹脂層付き支持基材。
本発明によれば、シリコーン樹脂層上から基板(例えば、ガラス基板)を容易に剥離できる積層体を提供することができる。
また、本発明によれば、上記積層体に適用できるシリコーン樹脂層付き支持基材を提供することもできる。
本発明に係るガラス積層体の第1実施形態の模式的断面図である。 図1のガラス積層体のシリコーン樹脂層とガラス基板との界面付近の拡大図である。 X線光電子分光装置を用いて測定を行う際の説明図である。 (A)および(B)は、シリコーン樹脂層中における、表面からの深さ位置と、原子比(C/Si)および原子比(O/Si)との関係を示す模式図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
本発明のガラス積層体の特徴点としては、シリコーン樹脂層の基板側の所定の領域(シリコーン樹脂層の基板側の表面から支持基材側に向かって5nm(好ましくは8nm)までの領域)において、炭素原子とケイ素原子との原子比および酸素原子とケイ素原子との原子比が所定の範囲内である点が挙げられる。炭素原子とケイ素原子との原子比が所定値以下であり、かつ、酸素原子とケイ素原子との原子比が所定値以上であることによって、その領域がいわゆる脆弱領域として機能する。つまり、基板をシリコーン樹脂層から剥離する際に、その領域において凝集破壊が生じやすく、結果として、基板を簡便に剥離できると推測される。
図1は、本発明に係るガラス積層体の第1実施形態の模式的断面図である。なお、後段で詳述するように、ガラス積層体の第1実施形態は、ガラス基板に研磨処理を施す前のガラス積層体を意図し、該ガラス積層体は本発明の積層体に含まれる。また、後述するように、該ガラス積層体中のガラス基板に対して研磨処理を施して得られるガラス積層体(第2実施形態)も、本発明の積層体に含まれる。
図1に示すように、ガラス積層体10は、支持基材12およびガラス基板16と、それらの間に配置されたシリコーン樹脂層14とを含む積層体である。シリコーン樹脂層14は、その一方の面が支持基材12に接すると共に、その他方の面がガラス基板16の第1主面16aに接している。なお、ガラス基板16の第2主面16bに対しては、後述するように研磨処理が施される。
ガラス積層体10において、シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間の剥離強度が、シリコーン樹脂層14と支持基材12との間の剥離強度より低く、シリコーン樹脂層14とガラス基板16とが剥離し、シリコーン樹脂層14および支持基材12の積層体と、ガラス基板16とに分離する。言い換えれば、シリコーン樹脂層14は支持基材12上に固定されており、ガラス基板16はシリコーン樹脂層14上に剥離可能に積層されている。
支持基材12およびシリコーン樹脂層14からなる2層部分は、ガラス基板16を補強する機能を有する。なお、ガラス積層体10の製造のためにあらかじめ製造される支持基材12およびシリコーン樹脂層14からなる2層部分をシリコーン樹脂層付き支持基材18という。
このガラス積層体10は、後述する手順によって、ガラス基板16と、シリコーン樹脂層付き支持基材18とに分離される。シリコーン樹脂層付き支持基材18は、新たなガラス基板16と積層され、新たなガラス積層体10として再利用できる。
支持基材12とシリコーン樹脂層14との間の剥離強度は剥離強度(x)であり、支持基材12とシリコーン樹脂層14との間に剥離強度(x)を越える引き剥がし方向の応力が加えられると、支持基材12とシリコーン樹脂層14とが剥離する。シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間の剥離強度は剥離強度(y)であり、シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間に剥離強度(y)を越える引き剥がし方向の応力が加えられると、シリコーン樹脂層14とガラス基板16とが剥離する。
ガラス積層体10においては、上記剥離強度(x)は上記剥離強度(y)よりも高い。従って、ガラス積層体10に支持基材12とガラス基板16とを引き剥がす方向の応力が加えられると、ガラス積層体10は、シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間で剥離して、ガラス基板16とシリコーン樹脂層付き支持基材18とに分離する。
剥離強度(x)は、剥離強度(y)と比較して、充分高いことが好ましい。
支持基材12に対するシリコーン樹脂層14の付着力を高めるためには、後述する硬化性シリコーンを支持基材12上で硬化させてシリコーン樹脂層14を形成することが好ましい。硬化の際の接着力で、支持基材12に対して高い結合力で結合したシリコーン樹脂層14を形成できる。
一方、硬化後のシリコーン樹脂のガラス基板16に対する結合力は、上記硬化時に生じる結合力よりも低いのが通例である。従って、支持基材12上でシリコーン樹脂層14を形成し、その後シリコーン樹脂層14の面にガラス基板16を積層することにより、ガラス積層体10を製造できる。
以下では、まず、ガラス積層体10を構成する各層(支持基材12、ガラス基板16、シリコーン樹脂層14)について詳述し、その後、ガラス積層体の製造方法について詳述する。
<支持基材>
支持基材12は、ガラス基板16を支持して補強する部材である。
支持基材12としては、例えば、ガラス板、プラスチック板、金属板(例えば、SUS板)等が用いられる。通常、支持基材12はガラス基板16との線膨張係数の差の小さい材料で形成されることが好ましく、ガラス基板16と同一材料で形成されることがより好ましく、支持基材12はガラス板であることが好ましい。特に、支持基材12は、ガラス基板16と同じガラス材料からなるガラス板であることが好ましい。
支持基材12の厚さは、ガラス基板16よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。
支持基材12がガラス板の場合、ガラス板の厚さは、扱いやすく、割れにくい等の理由から、0.03mm以上であることが好ましい。また、ガラス板の厚さは、ガラス基板を剥離する際に、割れずに適度に撓むような剛性が望まれる理由から、1.0mm以下であることが好ましい。
支持基材12とガラス基板16との25〜300℃における平均線膨張係数の差は、10×10-7/℃以下が好ましく、3×10-7/℃以下がより好ましく、1×10-7/℃以下がさらに好ましい。
<ガラス基板>
ガラス基板16のガラスの種類は特に制限されないが、無アルカリホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラスが好ましい。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が40〜90質量%のガラスが好ましい。
ガラス基板16として、より具体的には、LCD、OLEDといった表示装置用のガラス基板として無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(旭硝子社製商品名「AN100」)が挙げられる。
ガラス基板16の厚さは、薄型化および/または軽量化の観点から、0.5mm以下が好ましく、0.4mm以下がより好ましく、0.2mm以下がさらに好ましく、0.10mm以下が特に好ましい。0.5mm以下の場合、ガラス基板16に良好なフレキシブル性を与えることが可能である。0.2mm以下の場合、ガラス基板16をロール状に巻き取ることが可能である。
また、ガラス基板16の厚さは、ガラス基板16の取り扱いが容易である点から、0.03mm以上が好ましい。
さらに、ガラス基板16の面積(主面の面積)は特に制限されないが、300cm以上であることが好ましい。
なお、ガラス基板16は2層以上からなっていてもよく、この場合、各々の層を形成する材料は同種材料であってもよいし、異種材料であってもよい。また、この場合、「ガラス基板16の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
ガラス基板16の製造方法は特に制限されず、通常、ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを板状に成形して得られる。このような成形方法は、一般的なものであってよく、例えば、フロート法、フュージョン法、スロットダウンドロー法等が挙げられる。
<シリコーン樹脂層>
シリコーン樹脂層14は、ガラス基板16の位置ずれを防止すると共に、ガラス基板16が分離操作によって破損するのを防止する。シリコーン樹脂層14のガラス基板16と接する表面14aは、ガラス基板16の第1主面16aに密着する。
シリコーン樹脂層14とガラス基板16とは、弱い接着力やファンデルワールス力に起因する結合力で結合していると考えられる。
また、シリコーン樹脂層14は、強い結合力で支持基材12表面に結合されており、両者の密着性を高める方法としては、公知の方法を採用できる。例えば、後述するように、シリコーン樹脂層14を支持基材12表面上で形成する(より具体的には、所定のシリコーン樹脂を形成し得る硬化性シリコーン(オルガノポリシロキサン)を支持基材12上で硬化させる)ことにより、シリコーン樹脂層14中のシリコーン樹脂を支持基材12表面に接着させ、高い結合力を得ることができる。また、支持基材12表面とシリコーン樹脂層14との間に強い結合力を生じさせる処理(例えば、カップリング剤を使用した処理)を施して支持基材12表面とシリコーン樹脂層14との間の結合力を高めることができる。
シリコーン樹脂層14の厚さは特に制限されないが、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。下限は特に制限されないが、0.001μm以上の場合が多い。シリコーン樹脂層14の厚さがこのような範囲であると、シリコーン樹脂層14にクラックが生じにくく、シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間に気泡や異物が介在することがあっても、ガラス基板16のゆがみ欠陥の発生を抑制できる。
上記厚さは平均厚さを意図し、5点以上の任意の位置におけるシリコーン樹脂層14の厚みを接触式膜厚測定装置で測定し、それらを算術平均したものである。
シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面の表面粗さRaは特に制限されないが、ガラス基板16の積層性および剥離性がより優れる点より、0.1〜20nmが好ましく、0.1〜10nmがより好ましい。
なお、表面粗さRaの測定方法としては、JIS B 0601−2001に準じて行われ、任意の5箇所以上の点において測定されたRaを、算術平均した値が上記表面粗さRaに該当する。
シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面から支持基材12側に向かって5nmまでの領域(以後、「表面領域」とも称する)においては、所定の組成比を示す。なお、図2に示すように、シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面と、この表面から支持基材12側に向かって5nmの位置との間の領域(矢印で示された領域)が、上記表層領域20に該当する。
具体的には、表面領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)(以後、「原子比(C/Si)」とも称する)は0.7以下である。言い換えれば、表層領域において、原子比(C/Si)の最大値は0.7以下である。なかでも、ガラス基板16の剥離性がより優れる点で、0.5以下が好ましく、0.4以下がより好ましい。なお、下限は特に制限されないが、0が挙げられる。
また、表面領域において、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)(以後、「原子比(O/Si)」とも称する)は1.7以上である。言い換えれば、表層領域において、原子比(O/Si)の最小値は1.7以上である。なかでも、ガラス基板16の剥離性がより優れる点で、1.8以上が好ましく、1.9以上がより好ましい。なお、上限は特に制限されないが、2.0以下の場合が多い。
上記原子比(C/Si)、および、上記原子比(O/Si)が所定の範囲であることにより、表層領域20において炭素原子の存在量が少なく、酸素原子の存在量が多いことを示す。言い換えれば、表層領域において、有機成分の比率が少なく、SiOに由来する無機成分の比率が高いことを意図する。このような組成の表層領域20があると、ガラス基板16の剥離時においてこの表層領域20での凝集破壊が生じやすく、結果としてガラス基板16を容易に剥離できると推測される。
上記原子比(C/Si)、および、上記原子比(O/Si)の測定方法としては、X線光電子分光装置が挙げられる。シリコーン樹脂層の原子比の測定には、X線光電子分光装置(アルバック・ファイ社製、Quantera SXM)を使用し、O(1s)、C(1s)およびSi(2p)のピークを用い、Pass Energyを114eV、Energy Stepを0.1eV/step、検出角度θを45°としてXPSスペクトルを取得する。より具体的には、図3に示すように、サンプル30に、X線源31より出射されるX線を照射して、検出角度θにて試料表面から放出される光電子の運動エネルギーを検出器32にて検出して、測定を行う。
なお、解析ソフト(ソフト名:マルチパック)を用い、XPSスペクトルの各元素のピークの積分強度から原子濃度を求め、O/SiおよびC/Si比を算出する。このとき、ピークのバックグラウンド除去にはShirley法を適用する。そして、Arイオンスパッタリングにより深さ方向分析を実施する。最表面からの深さは、Siウエハ上の熱酸化膜(SiO膜)におけるArイオンスパッタリングのスパッタ速度から換算したSiO換算の値を用いる。
なかでも、ガラス基板16の剥離性がより優れる点で、シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面から支持基材12側に向かって8nmまでの領域において、原子比(C/Si)が1.1以下であり、原子比(O/Si)が1.3以上であることが好ましい。なかでも、原子比(C/Si)が0.7以下であり、原子比(O/Si)が1.4以上であることがより好ましい。なお、原子比(C/Si)の下限値は特に制限されないが、0が挙げられ、原子比(O/Si)の上限値は特に制限されないが、2.0が挙げられる。
また、ガラス基板16の積層性および剥離性のバランスがより優れる点で、シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面から支持基材12側に向かって25nmの位置(以後、「特定位置X」とも称する)での原子比(C/Si)が0.5超であることが好ましく、0.9以上であることがより好ましく、1.2以上であることがさらに好ましく、1.5以上であることが特に好ましい。上限は特に制限されないが、2以下の場合が多い。
また、ガラス基板16の積層性および剥離性のバランスがより優れる点で、特定位置Xにおける、原子比(O/Si)は1.8未満であることが好ましく、1.5以下であることがより好ましく、1.2以下であることがさらに好ましく、1.0以下であることが特に好ましい。下限は特に制限されないが、0.5以上の場合が多い。
また、ガラス基板16の積層性および剥離性のバランスがより優れる点で、上記特定位置Xでの原子比(C/Si)と、シリコーン樹脂層14のガラス基板16側の表面から支持基材12側に向かって5nmの位置(以後、「特定位置Y」とも称する)での原子比(C/Si)との差(特定位置Xでの原子比(C/Si)−特定位置Yでの原子比(C/Si))は、1.0以上であることが好ましく、1.2以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましい。
また、特定位置Yでの原子比(O/Si)と、特定位置Xでの原子比(O/Si)との差(特定位置Yでの原子比(O/Si)−特定位置Xでの原子比(O/Si))は、0.4以上であることが好ましく、0.7以上であることがより好ましく、1.0以上であることがさらに好ましい。
後述するように、シリコーン樹脂層14は、硬化性シリコーンを用いて得られる硬化層に対して表面処理を施すことにより形成することができる。表面処理の方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線−オゾン処理などの公知の方法が挙げられる。以下では、硬化層に対してコロナ処理を施した場合を一例として、説明を行う。
図4(A)および(B)において、このようなコロナ処理を施して得られるシリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から深さ位置と、原子比(C/Si)および原子比(O/Si)との関係を示す。なお、図4(A)および(B)では、D単位から構成されるシリコーン樹脂から形成されるシリコーン樹脂層を用いた場合を想定する。
図4(A)において、横軸はシリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から深さ位置を、縦軸は原子比(C/Si)を表す。また、図4(B)において、横軸はシリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から深さ位置を、縦軸は原子比(O/Si)を表す。
硬化性シリコーンを用いて得られる硬化層に対して過剰のコロナ処理を実施すると、硬化層の表面近傍においてシリカ化が進行する。つまり、過剰のコロナ処理が施された領域において、有機成分の分解、および、酸化が進行し、SiO成分が増加する。結果として、図4(A)に示すように、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面付近では、有機成分の分解が進行して、炭素原子の量が減少しており、表面から離れるに従って、コロナ処理による影響が低減し、炭素原子の量が増加する。また、図4(B)に示すように、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面付近では、酸化による影響により酸素原子の量が増大しており、表面から離れるに従って、コロナ処理による影響が低減し、酸素原子の量が減少する。
このようにコロナ処理を実施することにより、表層領域において所定の組成比を達成することができる。
上述したように、上記ではコロナ処理の場合について触れたが、プラズマ処理、紫外線−オゾン処理などの他の表面処理を実施する場合でも同様に所定のシリコーン樹脂層を得ることができる。
(シリコーン樹脂)
シリコーン樹脂層14は、シリコーン樹脂からなる。シリコーン樹脂は、通常、硬化処理により該シリコーン樹脂となり得る硬化性シリコーンを硬化(架橋硬化)して得られる。つまり、シリコーン樹脂は、硬化性シリコーンの硬化物に該当する。
硬化性シリコーンは、その硬化機構により付加反応型シリコーン、縮合反応型シリコーン、紫外線硬化型シリコーンおよび電子線硬化型シリコーンに分類されるが、いずれも使用することができる。これらのなかでも付加反応型シリコーンまたは縮合反応型シリコーンが好ましい。
付加反応型シリコーンとしては、主剤および架橋剤を含み、白金系触媒などの触媒の存在下で硬化する硬化性の組成物が好適に使用できる。付加反応型シリコーンの硬化は、加熱処理により促進される。付加反応型シリコーン中の主剤は、ケイ素原子に結合したアルケニル基(ビニル基など)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノアルケニルポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、アルケニル基などが架橋点となる。付加反応型シリコーン中の架橋剤は、ケイ素原子に結合した水素原子(ハイドロシリル基)を有するオルガノポリシロキサン(すなわち、オルガノハイドロジェンポリシロキサン。なお、直鎖状が好ましい)であることが好ましく、ハイドロシリル基などが架橋点となる。
付加反応型シリコーンは、主剤と架橋剤の架橋点が付加反応をすることにより硬化する。なお、架橋構造に由来する耐熱性がより優れる点で、オルガノアルケニルポリシロキサンのアルケニル基に対する、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合した水素原子のモル比が0.5〜2であることが好ましい。
付加反応型シリコーンを用いる場合、必要に応じて、触媒(特に、白金族金属系触媒)をさらに用いてもよい。
白金族金属系触媒(ヒドロシリル化用白金族金属触媒)は、上記オルガノアルケニルポリシロキサン中のアルケニル基と、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサン中の水素原子とのヒドロシリル化反応を、進行・促進させるための触媒である。白金族金属系触媒としては、白金系、パラジウム系、ロジウム系などの触媒が挙げられ、特に白金系触媒を用いることが経済性、反応性の点から好ましい。
縮合反応型シリコーンとしては、モノマーである加水分解性オルガノシラン化合物若しくはその混合物(モノマー混合物)、または、モノマー若しくはモノマー混合物を部分加水分解縮合反応させて得られる部分加水分解縮合物(オルガノポリシロキサン)を好適に用いることができる。また、部分加水分解縮合物とモノマーとの混合物であってもよい。なお、モノマーは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
この縮合反応型シリコーンを用いて、加水分解・縮合反応(ゾルゲル反応)を進行させることにより、シリコーン樹脂を形成することができる。
硬化性シリコーンを硬化させるためには、通常、加熱により硬化させる(すなわち、熱硬化させる)。そして、硬化性シリコーンを熱硬化させることにより、シリコーン樹脂が得られる。ただし、硬化に必ずしも加熱を必要としない場合もあり、室温硬化させることもできる。
オルガノシロキシ単位には、M単位と呼ばれる1官能オルガノシロキシ単位、D単位と呼ばれる2官能オルガノシロキシ単位、T単位と呼ばれる3官能オルガノシロキシ単位、および、Q単位と呼ばれる4官能オルガノシロキシ単位がある。なお、Q単位はケイ素原子に結合した有機基(ケイ素原子に結合した炭素原子を有する有機基)を有しない単位であるが、本発明においてはオルガノシロキシ単位(含ケイ素結合単位)とみなす。なお、M単位、D単位、T単位、Q単位を形成するモノマーを、それぞれMモノマー、Dモノマー、Tモノマー、Qモノマーともいう。
なお、全オルガノシロキシ単位とは、M単位、D単位、T単位、および、Q単位の合計を意図する。M単位、D単位、T単位、および、Q単位の数(モル量)の割合は、29Si−NMRによるピーク面積比の値から計算できる。
オルガノシロキシ単位において、シロキサン結合は2個のケイ素原子が1個の酸素原子を介して結合した結合であることより、シロキサン結合におけるケイ素原子1個当たりの酸素原子は1/2個とみなし、式中O1/2と表現される。より具体的には、例えば、1つのD単位においては、その1個のケイ素原子は2個の酸素原子と結合し、それぞれの酸素原子は他の単位のケイ素原子と結合していることより、その式は−O1/2−(R)2Si−O1/2−(Rは、水素原子または有機基を表す)となる。O1/2が2個存在することより、D単位は(R)2SiO2/2(言い換えると、(R)2SiO)と表現されるのが通常である。
なお、以下の説明において、他のケイ素原子に結合した酸素原子Oは、2個のケイ素原子間を結合する酸素原子であり、Si−O−Siで表される結合中の酸素原子を意図する。従って、Oは、2つのオルガノシロキシ単位のケイ素原子間に1個存在する。
M単位とは、(R)3SiO1/2で表されるオルガノシロキシ単位を意図する。ここで、Rは、水素原子または有機基を表す。(R)の後に記載の数字(ここでは、3)は、水素原子または有機基が3つケイ素原子に結合することを意図する。つまり、M単位は、1個のケイ素原子と、3個の水素原子または有機基と、1個の酸素原子Oとを有する。より具体的には、M単位は、1個のケイ素原子に結合した3個の水素原子または有機基と、1個のケイ素原子に結合した酸素原子Oを有する。
D単位とは、(R)2SiO2/2(Rは、水素原子または有機基を表す)で表されるオルガノシロキシ単位を意図する。つまり、D単位は、1個のケイ素原子を有し、そのケイ素原子に結合した2個の水素原子または有機基と、他のケイ素原子に結合した酸素原子Oを2個有する単位である。
T単位とは、RSiO3/2(Rは、水素原子または有機基を表す)で表されるオルガノシロキシ単位を意図する。つまり、T単位は、1個のケイ素原子を有し、そのケイ素原子に結合した1個の水素原子または有機基と、他のケイ素原子に結合した酸素原子Oを3個有する単位である。
Q単位とは、SiO2で表されるオルガノシロキシ単位を意図する。つまり、Q単位は、1個のケイ素原子を有し、他のケイ素原子に結合した酸素原子Oを4個有する単位である。
なお、有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;ハロゲン化アルキル基(例えば、クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等)等のハロゲン置換の一価の炭化水素基が挙げられる。なお、有機基としては、炭素数1〜12(好ましくは炭素数1〜10程度)の、非置換またはハロゲン置換の一価の炭化水素基が好ましい。
シリコーン樹脂層14を構成するシリコーン樹脂は、シリコーン樹脂層14の表層領域20が所定の組成比を示せば、その構造は特に制限されないが、ガラス基板16の積層性および剥離性のバランスがより優れる点で、(R)2SiO2/2で表されるオルガノシロキシ単位(D単位)および(R)SiO3/2で表されるオルガノシロキシ単位(T単位)からなる群から選択される少なくとも1種の特定オルガノシロキシ単位を含むことが好ましい。
また、上記特定オルガノシロキシ単位の割合が、全オルガノシロキシ単位に対して、60モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、100モル%以下の場合が多い。
なお、D単位、T単位の数(モル量)の割合は、29Si−NMRによるピーク面積比の値から計算できる。
上記シリコーン樹脂は、公知の材料を用いて製造できる。
硬化性シリコーンとしては、上述したように、オルガノアルケニルポリシロキサンおよびオルガノハイドロジェンポリシロキサンの混合物が挙げられる。
また、硬化性シリコーンとしては、モノマーである加水分解性オルガノシラン化合物、および/または、モノマーを部分加水分解縮合反応させて得られる部分加水分解縮合物(オルガノポリシロキサン)も使用できる。
なお、上記モノマー(加水分解性オルガノシラン化合物)は、通常、(R’−)Si(−Z)4−aで表される。ただし、aは0〜3の整数、R’は水素原子または有機基、Zは水酸基または加水分解性基を表す。この化学式において、a=3の化合物がMモノマー、a=2の化合物がDモノマー、a=1の化合物がTモノマー、a=0の化合物がQモノマーである。モノマーにおいて、通常、Z基は加水分解性基である。また、R’が2または3個存在する場合(aが2または3の場合)、複数のR’は異なっていてもよい。
部分加水分解縮合物である硬化性シリコーンは、モノマーのZ基の一部を酸素原子Oに変換する反応により得られる。モノマーのZ基が加水分解性基の場合、Z基は加水分解反応により水酸基に変換され、次いで別々のケイ素原子に結合した2個の水酸基の間における脱水縮合反応により、2個のケイ素原子が酸素原子Oを介して結合する。硬化性シリコーン中には水酸基(または加水分解しなかったZ基)が残存し、硬化性シリコーンの硬化の際にこれら水酸基やZ基が上記と同様に反応して硬化する。硬化性シリコーンの硬化物は、通常、3次元的に架橋したポリマー(シリコーン樹脂)となる。
モノマーのZ基が加水分解性基である場合、そのZ基としては、アルコキシ基、塩素原子、アシルオキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。多くの場合、モノマーとしてはZ基がアルコキシ基のモノマーが使用される。このようなモノマーは、アルコキシシランとも称される。
アルコキシ基は塩素原子などの他の加水分解性基と比較すると反応性の比較的低い加水分解性基であり、Z基がアルコキシ基であるモノマー(アルコキシシラン)を使用して得られる硬化性シリコーン中にはZ基として水酸基と共に未反応のアルコキシ基が存在することが多い。
上記縮合反応型シリコーンとしては、反応の制御や取り扱いの面から、加水分解性オルガノシラン化合物から得られる部分加水分解縮合物(オルガノポリシロキサン)が好ましい。部分加水分解縮合物は、加水分解性オルガノシラン化合物を部分的に加水分解縮合させて得られる。部分的に加水分解縮合させる方法は、特に制限されない。通常は、加水分解性オルガノシラン化合物を溶媒中、触媒存在下で反応させて製造される。触媒としては、酸触媒やアルカリ触媒が挙げられる。また、加水分解反応には通常、水を使用することが好ましい。部分加水分解縮合物としては、溶媒中で加水分解性オルガノシラン化合物を酸またはアルカリ水溶液の存在下で反応させて製造された物が好ましい。
使用される加水分解性オルガノシラン化合物の好適態様としては、上述したように、アルコキシシランが挙げられる。つまり、硬化性シリコーンの好適態様の一つとしては、アルコキシシランの加水分解反応および縮合反応により得られた硬化性シリコーンが挙げられる。
アルコキシシランを使用した場合、部分加水分解縮合物の重合度が大きくなりやすく、本発明の効果がより優れる。
上記硬化性シリコーンの重量平均分子量(Mw)は特に制限されないが、5000〜60000が好ましく、5000〜30000がより好ましい。Mwが5000以上だと塗布性の観点で優れており、Mwが60000以下だと溶媒への溶解性、塗布性の観点でよい。
上述したシリコーン樹脂層14の製造方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。なかでも、シリコーン樹脂層14の生産性が優れる点で、シリコーン樹脂層14の製造方法としては、後述するように、支持基材12上に上記シリコーン樹脂となる硬化性シリコーンを塗布し、その硬化性シリコーンを硬化させて硬化層を製造し、その後、硬化層に対してコロナ処理などの表面処理を施して、シリコーン樹脂層14とすることが好ましい。支持基材12上に硬化性シリコーンの層を形成するためには、硬化性シリコーンを含む硬化性組成物を使用し、この硬化性組成物を支持基材12上に塗布して、必要に応じて溶媒を除去して、硬化性シリコーンの層とすることが好ましい。
硬化性組成物には溶媒が含まれていてもよく、その場合、溶媒の濃度の調整により硬化性シリコーンの層の厚さを制御できる。なかでも、取扱い性に優れ、シリコーン樹脂層14の膜厚の制御がより容易である点から、硬化性シリコーンを含む硬化性組成物中における硬化性シリコーンの含有量は、組成物全質量に対して、1〜100質量%が好ましく、1〜50質量%がより好ましい。
溶媒としては、作業環境下で硬化性シリコーンを容易に溶解でき、かつ、容易に揮発除去できる溶媒であれば、特に制限されない。具体的には、例えば、酢酸ブチル、2−ヘプタノン、1−メトキシ−2−プロパノールアセテート等が挙げられる。
また、硬化性シリコーンが縮合反応型シリコーンの場合、硬化性を促進するためには、必要に応じて、硬化触媒が硬化性組成物に含まれていてもよい。
硬化触媒は、硬化性シリコーンの加水分解反応および/または縮合反応を促進させる触媒である。硬化触媒としては、有機金属系硬化触媒が好ましく、例えば、ジアセチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジアセチル錫ジオクトエート、オクチル酸錫等の有機錫化合物;アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリ−n−ブトキシド、アルミニウムトリス(アセトアセテートエチル)、アルミニウムジイソプロポキシ(アセトアセテートエチル)、アルミニウムアセチルアセトナート等の有機アルミニウム化合物;チタニウムテトラ(モノエチルエトキシド)、チタニウムテトラ(モノエチルエトキシド)、チタニウムテトラ(モノブチルエトキシド)等の有機チタン化合物;ジルコニウムテトラ(モノメチルエトキシド)、ジルコニウムテトラ(モノエチルエトキシド)、ジルコニウムテトラ(モノブチルエトキシド)、ジルコニウムノルマルプロピレート等の有機ジルコニウム化合物が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上併用して使用できる。
硬化触媒の使用量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、硬化性シリコーン100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましい。
また、硬化性組成物には、種々の添加剤が含まれていてもよい。例えば、レベリング剤が含まれていてもよい。レベリング剤としては、メガファックF558、メガファックF560、メガファックF561(いずれもDIC社製)等のフッ素系のレベリング剤が挙げられる。
<ガラス積層体およびその製造方法>
ガラス積層体10は、上述したように、支持基材12およびガラス基板16と、それらの間に配置されたシリコーン樹脂層14とを含む積層体である。
ガラス積層体10の製造方法は特に制限されないが、剥離強度(x)が剥離強度(y)よりも高い積層体を得るために、支持基材12表面上でシリコーン樹脂層14を形成する方法が好ましい。なかでも、硬化性シリコーンを支持基材12の表面に塗布し、硬化処理を施して硬化層を得た後、得られた硬化層に対してコロナ処理などの表面処理を施して支持基材12表面上でシリコーン樹脂層14を形成し、次いで、シリコーン樹脂層14の表面にガラス基板16を積層して、ガラス積層体10を製造する方法が好ましい。
硬化性シリコーンを支持基材12表面で硬化させると、硬化反応時の支持基材12表面との相互作用により接着し、シリコーン樹脂と支持基材12表面との剥離強度は高くなると考えられる。従って、ガラス基板16と支持基材12とが同じ材質からなるものであっても、シリコーン樹脂層14と両者間の剥離強度に差を設けることができる。
以下、硬化性シリコーンの層を支持基材12の表面に形成し、支持基材12表面上でシリコーン樹脂層14を形成する工程を樹脂層形成工程、シリコーン樹脂層14の表面にガラス基板16を積層してガラス積層体10とする工程を積層工程といい、各工程の手順について詳述する。
(樹脂層形成工程)
樹脂層形成工程では、硬化性シリコーンの層を支持基材12の表面に形成し、支持基材12表面上でシリコーン樹脂層14を形成する。
まず、支持基材12上に硬化性シリコーンの層を形成するためには、上述した硬化性組成物を支持基材12上に塗布する。次いで、硬化性シリコーンの層に対して硬化処理を施して硬化層を形成して、得られた硬化層に対してコロナ処理などの表面処理を施してシリコーン樹脂層14とすることが好ましい。
支持基材12表面上に硬化性組成物を塗布する方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。例えば、スプレーコート法、ダイコート法、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、グラビアコート法等が挙げられる。
次いで、支持基材12上の硬化性シリコーンを硬化させて、硬化層を形成する。
硬化の方法は特に制限されないが、熱硬化処理が好ましい。
熱硬化させる温度条件は、150〜550℃が好ましく、200〜450℃がより好ましい。また、加熱時間は、通常、10〜300分が好ましく、20〜120分がより好ましい。なお、加熱条件は、温度条件を変えて段階的に実施してもよい。
なお、熱硬化処理においては、プレキュア(予備硬化)を行った後硬化(本硬化)を行うことが好ましい。プレキュアを行うことにより耐熱性に優れたシリコーン樹脂層14が得られる。
次いで、得られた硬化層に対してコロナ処理などの表面処理を施して、シリコーン樹脂層14を形成する。
コロナ処理などの表面処理の方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。
コロナ処理などの表面処理は所定の条件にて複数回にわたって実施してもよい。
例えば、表面処理がコロナ処理の場合、コロナ処理の総処理量は特に制限されないが、ガラス基板16の剥離性がより優れる点で、90kJ/m以上が好ましく、120kJ/m以上がより好ましく、150kJ/m以上がさらに好ましい。上限は特に制限されないが、生産性の点で、500kJ/m以下が好ましい。
(積層工程)
積層工程は、上記の樹脂層形成工程で得られたシリコーン樹脂層14の表面上にガラス基板16を積層し、支持基材12とシリコーン樹脂層14とガラス基板16とをこの順で備えるガラス積層体10を得る工程である。
ガラス基板16をシリコーン樹脂層14上に積層する方法は特に制限されず、公知の方法が挙げられる。
例えば、常圧環境下でシリコーン樹脂層14の表面上にガラス基板16を重ねる方法が挙げられる。なお、必要に応じて、シリコーン樹脂層14の表面上にガラス基板16を重ねた後、ロールやプレスを用いてシリコーン樹脂層14にガラス基板16を圧着させてもよい。ロールまたはプレスによる圧着により、シリコーン樹脂層14とガラス基板16との間に混入している気泡が比較的容易に除去されるので好ましい。
真空ラミネート法や真空プレス法により圧着すると、気泡の混入が抑制され、かつ、量良好な密着が実現でき、好ましい。真空下で圧着することにより、微小な気泡が残存した場合でも、加熱により気泡が成長することがなく、ガラス基板16のゆがみ欠陥につながりにくいという利点もある。
ガラス基板16を積層する際には、シリコーン樹脂層14に接触するガラス基板16の表面を十分に洗浄し、クリーン度の高い環境で積層することが好ましい。クリーン度が高いほど、ガラス基板16の平坦性は良好となるので好ましい。
なお、ガラス基板16を積層した後、必要に応じて、プレアニール処理(加熱処理)を行ってもよい。該プレアニール処理を行うことにより、積層されたガラス基板16のシリコーン樹脂層14に対する密着性が向上し、適切な剥離強度(y)とすることができる。
上記で得られたガラス積層体(第1実施形態)中のガラス基板に対して、研磨処理を施すことにより、超薄膜のガラス基板を含むガラス積層体(第2実施形態)を得ることができる。より具体的には、図1中のガラス基板16の第2主面16bに対して、研磨処理を実施して、ガラス基板16の厚みを低減させることもできる。
このような第2実施形態のガラス積層体においても、ガラス基板が剥離しやすい。なお、上述したように、研磨処理が施されたガラス基板を含むガラス積層体も本発明の積層体に含まれる。
研磨処理の方法は特に制限されず、公知の方法を採用することができ、メカニカルな研磨(物理研磨)または化学的な研磨(化学研磨)が挙げられる。メカニカルな研磨としては、セラミック砥粒を吹き付けて研削するサンドブラスト方法、ラッピングシートや砥石を用いた研磨、砥粒と化学溶媒を併用した化学的機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)法等が挙げられる。
また、化学研磨(ウェットエッチングと呼ぶこともある)としては、薬液を使用してガラス基板の表面を研磨する方法が挙げられる。
研磨処理後のガラス基板の厚みは特に制限されないが、0.15mm以下が好ましい。下限は特に制限されないが、取り扱いが容易である点から、0.03mm以上が好ましい。
なお、上記においては、基板としてガラス基板を用いる場合について詳述したが、基板の種類は特に制限さない。
例えば、基板としては、金属基板、半導体基板、樹脂基板、および、ガラス基板が挙げられる。また、基板は、例えば、2種の異なる金属から構成される金属板のように、複数の同種材料から構成される基板であってもよい。さらに、基板は、例えば、樹脂とガラスとから構成される基板のように、異種材料(例えば、金属、半導体、樹脂、および、ガラスから選択される2種以上の材料)の複合体基板であってもよい。
金属板、半導体基板等の基板の厚みは特に制限されないが、薄型化および/または軽量化の観点から、0.5mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.4mm以下であり、さらに好ましくは0.2mm以下であり、特に好ましくは0.10mm以下である。また、厚みの下限は特に制限されないが、0.005mm以上であることが好ましい。
また、基板の面積(主面の面積)は特に制限されないが、電子デバイスの生産性の点から、300cm以上であることが好ましい。
また、基板の形状も特に制限されず、矩形状であっても、円形状であってもよい。また、基板には、オリエンテーションフラット(いわゆるオリフラ。基板の外周に形成された平坦部分)や、ノッチ(基板の外周縁に形成された一つまたはそれ以上のV型の切欠き)が形成されていてもよい。
(積層体)
本発明の積層体(上述したガラス積層体を含む)からは、基板(例えば、ガラス基板)を容易に剥離できる。
基板とシリコーン樹脂層付き支持基材とを剥離する方法は、特に制限されない。例えば、基板とシリコーン樹脂層との界面に鋭利な刃物状のものを差し込み、剥離のきっかけを与えた上で、水と圧縮空気との混合流体を吹き付けたりして剥離できる。
なお、基板を分離する際においては、イオナイザによる吹き付けや湿度を制御することにより、シリコーン樹脂層の欠片が基板に静電吸着することをより抑制できる。
また、シリコーン樹脂層付き支持基材は、新たな基板と積層して、本発明の積層体を製造できる。
なお、積層体の基板上に各種部材(例えば、電子部材)を配置した後に、その部材と共に基板を剥離して、部材付き基板を他の用途に適用してもよい。
なお、各種部材の配置方法としては特に制限されず、公知の方法(例えば、特許文献1の段落0084〜0092に記載の方法)が挙げられる。
以下に、実施例等により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって制限されるものではない。
初めに、板厚0.5mmの支持基材を純水洗浄した後、さらにUV洗浄して清浄化した。
次に、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン(数平均分子量:2000、アルケニル基の数:2個以上)(100質量部)と、ハイドロジェンポリシロキサン(数平均分子量:2000、ハイドロシリル基の数:2個以上)(15質量部)と配合した。なお、アルケニル基含有オルガノポリシロキサン中のアルケニル基と、ハイドロジェンポリシロキサン中のハイドロシリル基との混合モル比(ハイドロシリル基のモル数/アルケニル基のモル数)は、0.9/1であった。さらに、触媒(白金触媒)を、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンおよびハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対し、300ppm添加した。この液を、硬化性樹脂組成物Xとする。この硬化性樹脂組成物Xを、ダイコーターを用いて支持基材の第1主面上に塗布して、未硬化のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンおよびハイドロジェンポリシロキサンを含む層を支持基材上に設けた。
次に、硬化性樹脂組成物Xが塗布された支持基材に対して、230℃で、10分間、大気中で加熱硬化を施し、支持基材の第1主面に厚さ10μmのシリコーン樹脂層を形成した。なお、シリコーン樹脂層の平坦性は、良好であった。
なお、得られたシリコーン樹脂層中のシリコーン樹脂において、(R)2SiO2/2で表されるオルガノシロキシ単位(D単位)および(R)SiO3/2で表されるオルガノシロキシ単位(T単位)の合計含有量は、全オルガノシロキシ単位に対して、80モル%以上であった。
<実施例1>
得られたシリコーン樹脂層に、照射量107[kJ/m]のコロナ処理を施した。その後、ガラス基板と、支持基材のシリコーン樹脂層面とを、室温下で真空プレスにより貼り合わせ、ガラス積層体Aを得た。
この際、ガラス基板として、無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板(縦200mm、横200mm、板厚0.2mm、線膨張係数38×10-7/℃、旭硝子社製商品名「AN100」)を使用した。
得られたガラス積層体Aにおいては、支持基材とガラス基板は、シリコーン樹脂層と気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなかった。また、ガラス積層体Aにおいて、シリコーン樹脂層と支持基材の層との界面の剥離強度が、ガラス基板の層とシリコーン樹脂層との界面の剥離強度よりも大きかった。
その後、研磨処理を施すことにより、板厚0.15mmのガラス基板を含むガラス積層体を得た。
<実施例2>
シリコーン樹脂層に、照射量を160[kJ/m]のコロナ処理を施した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を製造した。
<比較例1>
シリコーン樹脂層へのコロナ処理を実施しなかった以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を製造した。なお、比較例1は、特許文献1に記載の態様に相当する。
<比較例2>
シリコーン樹脂層に照射量を6.7[kJ/m]のコロナ処理を施した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を製造した。
<比較例3>
シリコーン樹脂層に照射量を13[kJ/m]のコロナ処理を施した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を製造した。
<比較例4>
シリコーン樹脂層に照射量を80[kJ/m]のコロナ処理を施した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を製造した。
<評価>
実施例1にて得られたガラス積層体Aに対して、以下の剥離試験を行い、ガラス基板の剥離強度(N/25mm)を測定した。その際の剥離強度は、1.11N/25mmであった。
なお、他の実施例および比較例にて得られたガラス積層体に関しても、同様の評価を実施した。
(剥離強度の測定方法)
剥離強度の測定方法は、幅25mm・長さ70mmのガラス積層体Aを用意し、オートグラフAG−20/50kNXDplus(島津製作所)を用いて、ガラス基板の剥離を行った。
この際、ガラス基板とシリコーン樹脂層の界面に厚さ0.1mmのステンレス製刃物を挿入させて剥離の切欠部を形成した後、ガラス基板を完全に固定し、支持基材を引き上げることで強度の測定を行った。なお、剥離速度は、30mm/minあった。荷重を検知した地点を0とし、その位置から2.0mm引き上げた位置での剥離強度を測定値とした。
上記実施例1〜2および比較例1〜4の評価結果を、表1に以下にまとめて示す。
また、各実施例および比較例にて得られたガラス積層体をそれぞれ10個用意し、ガラス基板の剥離を行った。この10回の剥離時の「ガラス基板割れ」に関して、ガラス基板の割れが0回のものを「◎」、ガラス基板の割れが1回のものを「○」、ガラス基板の割れが2〜3回のものを「△」、ガラス基板の割れが4回以上のものを「×」とした。結果を表1にまとめて示す。
なお、表1中、「領域:5nm」欄は、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から支持基材側に向かって5nmまでの領域におけるC/Siの「最大値」を示し、O/Siの「最小値」を示す。
また、「領域:8nm」欄は、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から支持基材側に向かって8nmまでの領域におけるC/Siの「最大値」を示し、O/Siの「最小値」を示す。
また、「位置:5nm」欄は、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から支持基材側に向かって5nmの位置におけるC/SiおよびO/Siの値を示す。
さらに、「位置:25nm」欄は、シリコーン樹脂層のガラス基板側の表面から支持基材側に向かって25nmの位置におけるC/SiおよびO/Siの値を示す。
上記表1に示すように、本発明の積層体であれば、ガラス基板を容易に剥離できることが確認された。
10 ガラス積層体
12 支持基材
14 シリコーン樹脂層
16 ガラス基板
18 シリコーン樹脂層付き支持基材
20 表層領域
30 サンプル
31 X線源
32 検出器

Claims (6)

  1. 支持基材と、シリコーン樹脂層と、基板と、をこの順で備え、
    前記シリコーン樹脂層の前記基板側の表面から前記支持基材側に向かって5nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が0.7以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.7以上である、積層体。
  2. 前記シリコーン樹脂層の前記基板側の表面から前記支持基材側に向かって8nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が1.1以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.3以上である、請求項1に記載の積層体。
  3. 前記シリコーン樹脂層中のシリコーン樹脂が、(R)2SiO2/2で表されるオルガノシロキシ単位(D単位)および(R)SiO3/2で表されるオルガノシロキシ単位(T単位)からなる群から選択される少なくとも1種の特定オルガノシロキシ単位を含み、
    前記特定オルガノシロキシ単位の割合が、全オルガノシロキシ単位に対して、60モル%以上である、請求項1または2に記載の積層体。なお、Rは水素原子または有機基を表す。
  4. 前記特定オルガノシロキシ単位の割合が、全オルガノシロキシ単位に対して、80モル%以上である、請求項3に記載の積層体。
  5. 前記基板がガラス基板である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体。
  6. 支持基材と、シリコーン樹脂層と、をこの順で備え、
    前記シリコーン樹脂層の前記支持基材側とは反対側の表面から前記支持基材側に向かって5nmまでの領域において、炭素原子とケイ素原子との原子比(炭素原子/ケイ素原子)が0.7以下であり、酸素原子とケイ素原子との原子比(酸素原子/ケイ素原子)が1.7以上である、シリコーン樹脂層付き支持基材。
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