JP6829142B2 - 感温性粘着剤および被加工物の加工方法 - Google Patents

感温性粘着剤および被加工物の加工方法 Download PDF

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Description

本発明は、感温性粘着剤および被加工物の加工方法に関する。
温度変化に対応して粘着力が変化する粘着剤として、感温性粘着剤が知られている。感温性粘着剤は、テープなどに加工され、積層セラミックコンデンサなどの製造工程においてセラミックグリーンシート積層体などを仮固定するときに使用される(例えば、特許文献1参照)。
近時、積層セラミックコンデンサの高性能化に伴うカット精度向上のため、感温性粘着剤などの仮固定用の粘着剤には、セラミックグリーンシート積層体が有する凹凸への追従性が求められている。また、仮固定用の粘着剤には、セラミックグリーンシート積層体などの被加工物を加工するときの固定性に優れ、加工物を容易に剥離できることも求められている。
特開平9−251923号公報
本発明の課題は、被加工物に対する凹凸追従性および固定性に優れるとともに、加工物を容易に剥離することができる感温性粘着剤および被加工物の加工方法を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーを含有し、前記紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下する、感温性粘着剤。
(2)前記紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーが、紫外線硬化性官能基と、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する側鎖結晶性部位と、を有し、前記融点以上の温度で流動性を示す、前記(1)に記載の感温性粘着剤。
(3)前記融点が、40〜50℃である、前記(1)または(2)に記載の感温性粘着剤。
(4)架橋剤を含有していない、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感温性粘着剤。
(5)前記(1)〜(4)のいずれかに記載の感温性粘着剤を含む、感温性粘着シート。
(6)フィルム状の基材と、前記基材の少なくとも片面に積層されており前記(1)〜(4)のいずれかに記載の感温性粘着剤を含む粘着剤層と、を備える、感温性粘着テープ。
(7)前記(6)に記載の感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程と、前記感温性粘着テープの前記粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程と、前記感温性粘着テープを前記融点未満の温度にして前記被加工物を仮固定する工程と、前記被加工物を加工して加工物を得る工程と、前記感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして前記加工物を前記感温性粘着テープから剥離する工程と、を備える、被加工物の加工方法。
(8)前記(6)に記載の感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程と、前記感温性粘着テープを前記融点未満の温度にして前記被加工物を仮固定する工程と、前記被加工物を加工して加工物を得る工程と、前記感温性粘着テープの前記粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程と、前記感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして前記加工物を前記感温性粘着テープから剥離する工程と、を備える、被加工物の加工方法。
(9)前記被加工物が、セラミックグリーンシート積層体である、前記(7)または(8)に記載の被加工物の加工方法。
(10)前記被加工物が、前記感温性粘着テープが貼付される領域に深さ300μm以下の溝を有する、前記(7)〜(9)のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
(11)前記融点が40〜50℃であり、前記被加工物を室温で加工する、前記(7)〜(10)のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
本発明によれば、被加工物に対する凹凸追従性および固定性に優れるとともに、加工物を容易に剥離することができるという効果がある。
(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係る被加工物の加工方法を示す概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る感温性粘着テープを被加工物に貼付した状態を示す概略断面説明図である。
<感温性粘着剤>
以下、本発明の一実施形態に係る感温性粘着剤について詳細に説明する。
本実施形態の感温性粘着剤は、紫外線(Ultra Violet:以下、「UV」ということがある。)の照射によって硬化するUV硬化型側鎖結晶性ポリマーを含有する。UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、UV硬化性に加えて、温度変化に対応して結晶状態および流動状態を可逆的に起こす感温性を有する。
具体的に説明すると、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、融点を有する。融点とは、ある平衡プロセスにより、最初は秩序ある配列に整合されていた重合体の特定部分が無秩序状態になる温度であり、示差熱走査熱量計(DSC)によって10℃/分の測定条件で測定して得られる値のことを意味するものとする。
UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、上述した融点未満の温度で結晶化し、かつ融点以上の温度では相転移して流動性を示す。これにより、感温性粘着剤の温度を融点以上の温度にすると、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すので、感温性粘着剤を被加工物に貼付することができる。また、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すと、被加工物の表面に存在する微細な凹凸形状に感温性粘着剤が追従する。具体例を挙げると、感温性粘着剤は、後述する図2に示すように、セラミックグリーンシート積層体100が有する溝101に対して優れた凹凸追従性を発揮する。そして、被加工物の表面に存在する微細な凹凸形状に追従した状態の感温性粘着剤を融点未満の温度に冷却すると、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーが結晶化することによっていわゆるアンカー効果が発現し、その結果、被加工物を高い固定力で仮固定することができる。さらに、感温性粘着剤を融点以上の温度に加熱すると、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによって感温性粘着剤の凝集力が低下するので、上述した固定力を十分に低下させることができる。それゆえ、被加工物を加工することで得られる加工物を、感温性粘着剤から容易に剥離することができる。本実施形態の感温性粘着剤は、融点以上の温度でUV硬化型側鎖結晶性ポリマーが流動性を示したときに粘着力が低下する割合でUV硬化型側鎖結晶性ポリマーを含有する。つまり、本実施形態の感温性粘着剤は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーを主成分として含有する。
なお、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、UV硬化性を有することから、例えば、被加工物を加工する前に硬化させれば、感温性粘着剤を高弾性にすることができ、その結果、カット精度などを向上させることができる。また、被加工物を加工した後に硬化させれば、感温性粘着剤と加工物との密着性を低下させることができるので、剥離性を向上させることができる。これらの点については、後述する被加工物の加工方法において詳細に説明する。
UV硬化型側鎖結晶性ポリマーの融点は、例えば、23〜50℃、好ましくは40〜50℃である。融点を40〜50℃にすると、室温においてUV硬化型側鎖結晶性ポリマーを結晶化させることができるので、被加工物を室温で仮固定して加工することができる。室温とは、23℃±5℃のことを意味するものとする。
融点は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーの組成などを変えることによって調整することができる。また、融点は、UV照射前後で実質的に変化しない傾向にある。すなわち、UV硬化後の融点は、UV硬化前の融点と実質的に同じ値になる傾向がある。さらに、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、UV硬化後においても融点未満の温度で結晶化し、かつ融点以上の温度で流動性を示す。つまり、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、UV照射前後のいずれの状態においても、温度変化に対応して結晶状態および流動状態を可逆的に起こすことができる。
UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、側鎖結晶性ポリマーとUV硬化性官能基を有する化合物との反応物である。側鎖結晶性ポリマーとしては、例えば、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートおよびヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートの共重合体、炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートをさらに重合した共重合体などが挙げられる。
炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートは、その炭素数16以上の直鎖状アルキル基がUV硬化型側鎖結晶性ポリマーにおける側鎖結晶性部位として機能する。すなわち、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーは、側鎖に炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する櫛形のポリマーであり、この側鎖が分子間力などで秩序ある配列に整合されることによって結晶化する。
炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどの炭素数16〜22の線状アルキル基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。例示した(メタ)アクリレートは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートのことを意味するものとする。
ヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、後述するUV硬化性官能基を有する化合物と反応するものであり、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。例示した(メタ)アクリレートは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。例示した(メタ)アクリレートは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上述した各モノマーの割合は、例えば、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートが20〜99重量%、炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが0〜65重量%、ヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートが1〜15重量%である。言い換えれば、側鎖結晶性ポリマーは、例えば、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレートを20〜99重量%、炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを0〜65重量%、ヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートを1〜15重量%の割合で含む共重合体である。
側鎖結晶性ポリマーの具体的な組成としては、例えば、ベヘニルアクリレートが39〜50重量%、n−ブチルアクリレートが40〜60重量%、2−ヒドロキシエチルアクリレートが1〜10重量%である。言い換えれば、側鎖結晶性ポリマーは、例えば、ベヘニルアクリレートを39〜50重量%、n−ブチルアクリレートを40〜60重量%および2−ヒドロキシエチルアクリレートを1〜10重量%の割合で含む共重合体である。
モノマーの重合方法としては、例えば、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法などが挙げられる。溶液重合法を採用する場合には、上述した各モノマーを溶剤に混合し、必要に応じて重合開始剤などを添加して、40〜90℃程度で2〜10時間程度攪拌すればよい。
側鎖結晶性ポリマーの重量平均分子量は、例えば、100000以上、好ましくは400000〜800000である。重量平均分子量は、側鎖結晶性ポリマーをゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
一方、UV硬化性官能基を有する化合物においてUV硬化性官能基とは、UV照射によって硬化する官能基のことを意味するものとする。UV硬化性官能基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニル基、グリシジル基などが挙げられる。
UV硬化性官能基を有する化合物としては、上述したヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートと反応するうえでイソシアナート化合物がよく、例えば、下記式(I)で表される2−メタクリロイルオキシエチルイソシアナート、下記式(II)で表される2−アクリロイルオキシエチルイソシアナート、下記式(III)で表される1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアナートなどが挙げられる。
Figure 0006829142
また、式(I)〜(III)以外の他のUV硬化性官能基を有するイソシアナート化合物としては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアナート、2−(メタ)アクリロイルオキシブチルイソシアナート、(メタ)アクリロイルイソシアナート、1−(4−ビニルフェニル)−1−メチルエチルイソシアナートなどが挙げられる。例示したイソシアナート化合物は、1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
側鎖結晶性ポリマーとUV硬化性官能基を有する化合物との反応は、例えば、両者を所定の割合で混合した後、酸化防止剤および触媒などを必要に応じて加えて窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下とし、40〜80℃程度で1〜6時間程度攪拌して行えばよい。
両者の混合割合は、例えば、側鎖結晶性ポリマー中のヒドロキシアルキル基に対して、UV硬化性官能基を有する化合物が0.1〜5モル当量、好ましくは0.5〜2モル当量である。側鎖結晶性ポリマーの含有量は、UV硬化性官能基を有する化合物の含有量よりも多いのがよい。
UV硬化性官能基の硬化には、光重合開始剤を用いる。光重合開始剤は、UV硬化性官能基の組成に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。また、光重合開始剤は、市販品を用いることができる。市販の光重合開始剤としては、例えば、いずれもチバ・ジャパン社製の「IRGACURE 184」、「IRGACURE 500」などが挙げられる。
UV硬化型側鎖結晶性ポリマーの重量平均分子量は、例えば、100000以上、好ましくは600000〜800000である。重量平均分子量は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーをGPCによって測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。
上述した感温性粘着剤は、架橋剤を含有していなくてもよい。言い換えれば、感温性粘着剤は、架橋剤で架橋されていなくてもよい。このような構成によれば、感温性粘着剤の被加工物に対する凹凸追従性を向上させることができる。
なお、感温性粘着剤は、必要に応じて架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、例えば、金属キレート化合物、アジリジン化合物、イソシアネート化合物、エポキシ化合物などが挙げられる。架橋剤の含有量は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマー100重量部に対して、例えば、0.1〜5重量部である。
感温性粘着剤は、例えば、セラミック部品製造用の仮固定材として使用することができる。セラミック部品としては、例えば、積層セラミックコンデンサ、セラミックインダクタ、セラミックバリスタなどが挙げられる。
感温性粘着剤の使用形態は、特に限定されず、例えば、そのまま使用してもよいし、下記で説明するように、粘着シート、粘着テープなどの形態で使用してもよい。
<感温性粘着シート>
本実施形態の感温性粘着シートは、上述した感温性粘着剤を含むものであり、基材レスのシート状である。感温性粘着シートの厚さは、例えば、10〜400μmである。
感温性粘着シートの表面には、離型フィルムを積層してもよい。離型フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどからなるフィルムの表面に、シリコーンなどの離型剤を塗工したものが挙げられる。離型フィルムの厚さは、例えば、5〜500μm、好ましくは25〜250μmである。離型フィルムは、感温性粘着シートの使用時に剥離される。
<感温性粘着テープ>
本実施形態の感温性粘着テープは、フィルム状の基材と、基材の少なくとも片面に積層されている粘着剤層とを備えている。フィルム状とは、フィルム状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。
基材の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が挙げられる。
基材の構造は、単層構造または多層構造のいずれであってもよい。基材の厚さは、例えば、5〜500μm、好ましくは25〜250μmである。基材は、粘着剤層に対する密着性を高めるうえで、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマー処理などが挙げられる。
基材の少なくとも片面に積層されている粘着剤層は、上述した感温性粘着剤を含むものである。粘着剤層を基材の少なくとも片面に積層するには、例えば、感温性粘着剤に溶剤を加えて塗工液を調製し、得られた塗工液をアプリケーター、コーターなどで基材の片面または両面に塗工して乾燥させればよい。アプリケーターとしては、例えば、ベーカー式アプリケーターなどが挙げられる。コーターとしては、例えば、ナイフコーター、ロールコーター、カレンダーコーター、コンマコーター、グラビアコーター、ロッドコーターなどが挙げられる。
粘着剤層の厚さは、例えば、5〜300μm、好ましくは10〜300μmである。
基材の両面に粘着剤層を積層する場合には、片面の粘着剤層と他面の粘着剤層は、互いの厚さ、組成などが、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、片面の粘着剤層が上述した感温性粘着剤からなる限り、他面の粘着剤層は特に限定されない。それゆえ、他面の粘着剤層を、例えば、感圧性接着剤で構成してもよい。感圧性接着剤としては、例えば、天然ゴム接着剤、合成ゴム接着剤、スチレン−ブタジエンラテックスベース接着剤、アクリル系接着剤などが挙げられる。
粘着剤層の表面には、離型フィルムを積層してもよい。離型フィルムとしては、上述した感温性粘着シートで例示したのと同じものが挙げられる。離型フィルムは感温性粘着テープの使用時に剥離される。
<被加工物の加工方法>
次に、本発明の第1、第2実施形態に係る被加工物の加工方法について、被加工物がセラミックグリーンシート積層体である場合を例にとって、図1および図2を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
本実施形態の被加工物の加工方法は、上述した感温性粘着テープを使用するとともに、以下の(i)〜(v)の工程を備えている。
(i)感温性粘着テープを融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程。
(ii)感温性粘着テープの粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程。
(iii)感温性粘着テープを融点未満の温度にして被加工物を仮固定する工程。
(iv)被加工物を加工して加工物を得る工程。
(v)感温性粘着テープを融点以上の温度にして加工物を感温性粘着テープから剥離する工程。
具体的に説明すると、図1(a)に示すように、本実施形態の感温性粘着テープ1は、フィルム状の基材2と、基材2の片面に積層されており上述した感温性粘着剤を含む粘着剤層3と、を備えている。
(i)の工程では、感温性粘着テープ1を融点以上の温度にして、被加工物であるセラミックグリーンシート積層体100に貼付する。感温性粘着テープ1を融点以上の温度にするには、例えば、ヒータなどの加熱手段を使用すればよい。
ここで、本実施形態のセラミックグリーンシート積層体100は、図2に示すように、感温性粘着テープ1が貼付される領域Sに溝101を複数有する。溝101は、後述する(iv)の工程において、セラミックグリーンシート積層体100を複数の生チップ110にカットするときのガイドとして機能する部位である。溝101の深さDは、例えば、300μm以下、好ましくは20〜300μm、より好ましくは20〜80μmである。溝101の幅Wは、例えば、2000μm以下、好ましくは20〜2000μmである。感温性粘着剤を含む粘着剤層3は、融点以上の温度において優れた凹凸追従性を発揮することから、粘着剤層3と溝101との間に空隙が発生するのを抑制しつつ、感温性粘着テープ1をセラミックグリーンシート積層体100に貼付することができる。
セラミックグリーンシート積層体100は、例えば、セラミック粉末のスラリーをドクターブレードで薄く延ばしてセラミックグリーンシートを形成し、このセラミックグリーンシートの表面に複数の電極を印刷した後、複数のセラミックグリーンシートを積層一体化して得られる。
(ii)の工程では、感温性粘着テープ1の粘着剤層3にUVを照射して硬化させる。これにより、粘着剤層3をUV照射前よりも高弾性にすることができる。UV照射量は、例えば、10〜2000mJ/cm2である。
(iii)の工程では、感温性粘着テープ1を融点未満の温度にしてセラミックグリーンシート積層体100を仮固定する。本実施形態によれば、粘着剤層3が感温性粘着剤を含むことから、セラミックグリーンシート積層体100を高い固定力で仮固定することができる。なお、感温性粘着テープ1を融点未満の温度にするには、例えば、ファンなどの冷却手段を使用すればよい。
(iv)の工程では、セラミックグリーンシート積層体100を加工して加工物を得る。加工方法としては、例えば、切削加工、研磨加工などが挙げられる。本実施形態の(iv)の工程は、図1(b)に示すように、いわゆるダイシング加工である。具体的に説明すると、本実施形態の(iv)の工程では、セラミックグリーンシート積層体100を回転刃200でカットし、加工物として複数の生チップ110を得る。
本実施形態では、図2に示すように、粘着剤層3と溝101との間に空隙が発生するのを抑制しつつ感温性粘着テープ1をセラミックグリーンシート積層体100に貼付している。したがって、矢印a方向に回転刃200を動かしてセラミックグリーンシート積層体100を溝101に沿ってカットするとき、バリの発生を抑制することができ、カット精度を向上させることができる。
また、上述のとおり、粘着剤層3にUVを照射して硬化させており、粘着剤層3をUV照射前よりも高弾性にしていることから、カット時におけるセラミックグリーンシート積層体100のズレや沈み込みの発生を抑制することができる。さらに、ダイシング加工時の発熱で感温性粘着テープ1が融点以上の温度になったとしても、粘着剤層3を硬化させていることから粘着剤層3が柔らかくなるのを抑制することができる。それゆえ、優れたカット精度でセラミックグリーンシート積層体100をカットすることができる。
融点が40〜50℃であれば、セラミックグリーンシート積層体100を室温でダイシング加工することができる。
(v)の工程では、図1(c)に示すように、感温性粘着テープ1を融点以上の温度にして、複数の生チップ110を感温性粘着テープ1から剥離する。本実施形態では、粘着剤層3が感温性粘着剤を含むことから、感温性粘着テープ1を融点以上の温度にすれば、固定力を十分に低下させることができる。それゆえ、複数の生チップ110を感温性粘着テープ1から容易に剥離することができ、歩留りよく複数の生チップ110を得ることができる。
得られた生チップ110を焼成すると、セラミックチップを得ることができる。また、得られたセラミックチップの端面に外部電極を形成すると、積層セラミックコンデンサを得ることができる。
(第2実施形態)
本実施形態の被加工物の加工方法は、上述した感温性粘着テープを使用するとともに、以下の(i)〜(v)の工程を備えている。
(i)感温性粘着テープを融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程。
(ii)感温性粘着テープを融点未満の温度にして被加工物を仮固定する工程。
(iii)被加工物を加工して加工物を得る工程。
(iv)感温性粘着テープの粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程。
(v)感温性粘着テープを融点以上の温度にして加工物を感温性粘着テープから剥離する工程。
本実施形態では、粘着剤層3にUVを照射して硬化させるタイミングが、上述した第1実施形態と異なる。具体的に説明すると、本実施形態では、複数の生チップ110を得る(iii)の工程の後の(iv)の工程において、粘着剤層3にUVを照射して硬化させる。このような構成によれば、粘着剤層3をUV照射前よりも体積収縮させることができ、生チップ110に対する粘着剤層3の密着性を低下させることができる。それゆえ、(v)の工程で複数の生チップ110を感温性粘着テープ1から剥離するときは、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーが流動性を示すことによる固定力の低下に加えて、粘着剤層3が体積収縮することによる生チップ110への密着性の低下も加わる。その結果、複数の生チップ110を感温性粘着テープ1から容易に剥離することができ、歩留りよく複数の生チップ110を得ることができる。
その他の構成は、上述した第1実施形態に係る被加工物の加工方法と同様であるので、説明を省略する。
以上、本発明に係る実施形態について例示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意のものとすることができることはいうまでもない。
例えば、上述の実施形態における被加工物の加工方法では、被加工物がセラミックグリーンシート積層体100であるが、本実施形態の被加工物の加工方法は、セラミックグリーンシート積層体100の他、例えば、セラミックインダクタ、セラミックバリスタなどの他のセラミック部品を製造するときの被加工物に対しても適用することができる。
また、被加工物の加工方法における(i)の工程では、感温性粘着テープ1の基材2を台座に固定してもよい。基材2を台座に固定する方法としては、例えば、基材2と台座との間に所定の粘着剤や接着剤を介在させて固定する方法や、吸着機構などの固定手段を備えた台座を採用する方法などが挙げられる。また、感温性粘着テープ1の構成が、基材2の両面に粘着剤層3が積層されている両面テープである場合には、セラミックグリーンシート積層体100を固定している片面の粘着剤層3と反対の他面の粘着剤層3を介して台座に固定してもよい。
また、被加工物の加工方法における(iv)の工程では、回転刃200によるカットに代えて、例えば、切断刃による押し切りにしてもよい。
また、上述の実施形態における被加工物の加工方法では、加工前または加工後にUVを照射して1段階で粘着剤層3を硬化させているが、加工前および加工後にUVを照射して2段階で粘着剤層3を硬化させてもよい。具体的には、被加工物の加工方法が、以下の(i)〜(vi)の工程を備えていてもよい。
(i)感温性粘着テープを融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程。
(ii)感温性粘着テープの粘着剤層に紫外線を照射して粘着剤層の一部を硬化させる工程。
(iii)感温性粘着テープを融点未満の温度にして被加工物を仮固定する工程。
(iv)被加工物を加工して加工物を得る工程。
(v)感温性粘着テープの粘着剤層に紫外線を照射して粘着剤層の未硬化部分を硬化させる工程。
(vi)感温性粘着テープを融点以上の温度にして加工物を感温性粘着テープから剥離する工程。
以下、合成例および実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の合成例および実施例のみに限定されるものではない。
<合成例>
まず、ベヘニルアクリレートを45重量%、n−ブチルアクリレートを50重量%および2−ヒドロキシエチルアクリレートを5重量%の割合で混合し、モノマー混合物を得た。得られたモノマー混合物を酢酸エチル:ヘプタン=7:3(重量比)の混合溶媒によってモノマー混合物が30重量%になるように調整し、混合液を得た。
次に、重合開始剤として日油社製の「パーブチルND」をモノマー混合物100重量部に対して0.3重量部の割合で混合した。
次に、混合液を55℃で4時間撹拌した後、重合開始剤として日油社製の「パーブチルPV」をモノマー混合物100重量部に対して0.5重量部の割合で混合し、80℃で4時間撹拌することによって各モノマーを重合させ、側鎖結晶性ポリマーの溶液を得た。
得られた側鎖結晶性ポリマーの溶液を固形分換算で100重量部、上述した式(I)で表される2−メタクリロイルオキシエチルイソシアナート(昭和電工(株)製の紫外線硬化性官能基を有する化合物「カレンズMOI」)を6.5重量部(側鎖結晶性ポリマー中のヒドロキシアルキル基に対して1.0モル当量)、および触媒としてジラウリン酸ジ−n−ブチルスズ(DBTDL)を0.2重量部の割合で混合し、窒素ガス雰囲気下、60℃で4時間撹拌して、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーの溶液を得た。
得られたUV硬化型側鎖結晶性ポリマーについて、重量平均分子量および融点を測定した。各測定結果は、以下のとおりである。
重量平均分子量:700000
融点:43℃
なお、重量平均分子量は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーをGPCで測定し、得られた測定値をポリスチレン換算することによって得た。融点は、UV硬化型側鎖結晶性ポリマーをDSCで10℃/分の測定条件で測定することによって得た。
<感温性粘着テープの作製>
まず、合成例で得たUV硬化型側鎖結晶性ポリマーの溶液を固形分換算で100重量部、チバ・ジャパン社製の光重合開始剤「IRGACURE 500」を固形分換算で2重量部の割合で混合し、塗工液を得た。
次に、得られた塗工液を基材の片面に塗工して乾燥させ、基材の片面に厚さ40μmの粘着剤層が積層されている感温性粘着テープを得た。使用した基材、塗工条件、乾燥条件は、以下のとおりである。
基材:片面をコロナ処理した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートからなるフィルム状の基材を用いた。
塗工条件:塗工液を、基材のコロナ処理面にベーカー式アプリケーターによって厚さ13milで塗工した。
乾燥条件:110℃の乾燥機内で10分間乾燥した。
<評価>
得られた感温性粘着テープについて、23℃固定性、60℃剥離性および凹凸追従性を評価した。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表1に示す。
(23℃固定性)
得られた感温性粘着テープについて、23℃の雰囲気温度におけるポリエチレンテレフタレートフィルムに対する180°剥離強度をJIS Z0237に準拠して測定した。
具体的には、60℃の雰囲気温度で感温性粘着テープをポリエチレンテレフタレートフィルムに貼付し、この雰囲気温度で20分間静置した後、雰囲気温度を23℃に下げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、ロードセルを用いて300mm/分の速度で180°剥離した(n=2)。そして、この測定結果から、23℃固定性を評価した。評価基準は、以下のように設定した。
○:180°剥離強度が、10N/25mm以上である。
△:180°剥離強度が、1N/25mm以上10N/25mm未満である。
×:180°剥離強度が、1N/25mm未満である。
(60℃剥離性)
60℃の雰囲気温度で感温性粘着テープをポリエチレンテレフタレートフィルムに貼付し、この雰囲気温度で20分間静置した後、雰囲気温度を23℃に下げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、粘着剤層にUVを照射して硬化させた。UV照射条件は、以下のとおりである。
[UV照射条件]
装置:GSユアサ社製のコンベア式UV照射装置「CSOT−40A」
光源:高圧水銀ランプ
UV照射量:200mJ/cm2
UVを照射した後、雰囲気温度を60℃に上げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、上述した23℃固定性の評価と同様にして180°剥離した。そして、この測定結果から、60℃剥離性を評価した。評価基準は、以下のように設定した。
○:180°剥離強度が、0.05N/25mm以下である。
△:180°剥離強度が、0.05N/25mmよりも大きく、かつ0.1N/25mm以下である。
×:180°剥離強度が、0.1N/25mmよりも大きい。
(凹凸追従性)
まず、60℃の雰囲気温度で感温性粘着テープを被着体の表面に貼付した。使用した被着体は、以下のとおりである。
被着体:表面に深さ280μmおよび幅1000μmの溝を有するガラス板
次に、雰囲気温度を23℃に下げ、感温性粘着テープを被着体から剥離した。そして、粘着剤層に転写された溝の形状を電子顕微鏡(倍率:500倍)で観察し、感温性粘着テープの凹凸追従性を評価した。評価基準は、以下のように設定した。
○:溝と実質的に同じ形状が粘着剤層に転写されている。
×:溝と実質的に同じ形状が粘着剤層に転写されていない。
なお、粘着剤層に転写された形状がくずれるのを防ぐため、粘着力が低下していない融点未満の温度で剥離した。
[比較例1]
合成例で得たUV硬化型側鎖結晶性ポリマーの溶液に代えて、合成例で得た側鎖結晶性ポリマーの溶液を使用し、光重合開始剤を混合しなかった以外は、上述した実施例と同様にして、基材の片面に厚さ40μmの粘着剤層が積層されている感温性粘着テープを得た。
得られた感温性粘着テープについて、23℃固定性、60℃剥離性および凹凸追従性を評価した。具体的には、23℃固定性および凹凸追従性は、上述した実施例と同様にして評価した。
60℃剥離性は、UVを照射しなかった以外は、上述した実施例と同様にして評価した。すなわち、60℃の雰囲気温度で感温性粘着テープをポリエチレンテレフタレートフィルムに貼付し、この雰囲気温度で20分間静置した後、上述した実施例と同様にして180°剥離して評価した。各評価結果を表1に示す。
[比較例2]
合成例で得たUV硬化型側鎖結晶性ポリマーの溶液に代えて、合成例で得た側鎖結晶性ポリマーの溶液を使用し、光重合開始剤を混合せず、固形分換算で側鎖結晶性ポリマー100重量部に対して架橋剤を1重量部の割合で混合した以外は、上述した実施例と同様にして、基材の片面に厚さ40μmの粘着剤層が積層されている感温性粘着テープを得た。なお、架橋剤は、日本ポリウレタン工業社製のイソシアネート化合物「コロネートL−45E」を使用した。
得られた感温性粘着テープについて、比較例1と同様にして23℃固定性、60℃剥離性および凹凸追従性を評価した。その結果を表1に示す。
Figure 0006829142
表1から明らかなように、実施例は、23℃固定性、60℃剥離性および凹凸追従性に優れているのがわかる。
1 感温性粘着テープ
2 基材
3 粘着剤層
100 セラミックグリーンシート積層体
101 溝
110 生チップ
200 回転刃

Claims (10)

  1. 紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーを含有し、前記紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーの融点以上の温度で粘着力が低下するとともに、架橋剤を含有していない、感温性粘着剤。
  2. 前記紫外線硬化型側鎖結晶性ポリマーが、紫外線硬化性官能基と、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する側鎖結晶性部位と、を有し、前記融点以上の温度で流動性を示す、請求項1に記載の感温性粘着剤。
  3. 前記融点が、40〜50℃である、請求項1または2に記載の感温性粘着剤。
  4. 請求項1〜のいずれかに記載の感温性粘着剤を含む、感温性粘着シート。
  5. フィルム状の基材と、
    前記基材の少なくとも片面に積層されており請求項1〜のいずれかに記載の感温性粘着剤を含む粘着剤層と、を備える、感温性粘着テープ。
  6. 請求項に記載の感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程と、
    前記感温性粘着テープの前記粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程と、
    前記感温性粘着テープを前記融点未満の温度にして前記被加工物を仮固定する工程と、
    前記被加工物を加工して加工物を得る工程と、
    前記感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして前記加工物を前記感温性粘着テープから剥離する工程と、を備える、被加工物の加工方法。
  7. 請求項に記載の感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして被加工物に貼付する工程と、
    前記感温性粘着テープを前記融点未満の温度にして前記被加工物を仮固定する工程と、
    前記被加工物を加工して加工物を得る工程と、
    前記感温性粘着テープの前記粘着剤層に紫外線を照射して硬化させる工程と、
    前記感温性粘着テープを前記融点以上の温度にして前記加工物を前記感温性粘着テープから剥離する工程と、を備える、被加工物の加工方法。
  8. 前記被加工物が、セラミックグリーンシート積層体である、請求項またはに記載の被加工物の加工方法。
  9. 前記被加工物が、前記感温性粘着テープが貼付される領域に深さ300μm以下の溝を有する、請求項のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
  10. 前記融点が40〜50℃であり、前記被加工物を室温で加工する、請求項のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
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