JP7184449B2 - 硬化性および光学的に透明な感圧接着剤およびその使用 - Google Patents
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Description
(a)約10~約98%の
(i)官能基でα,ω-エンドキャップされたポリジメチルシロキサンポリマーである反応性ポリジメチルシロキサンポリマー;
(ii)反応性シリコーン樹脂;および
(iii)pKa値が-6以下または15以上である酸または塩基触媒
の反応生成物;
(b)約1~約45%の(メタ)アクリレート官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;
(c)約1~約45%のシリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;および
(d)0.001~5%のラジカル開始剤
の混合物を含有する硬化性シリコーン感圧接着剤組成物に関する。硬化した接着剤は、ASTM E903に従って500nmで測定した、90%より大きい透過率を有する。
(a)約95~約99.999%の、有機溶媒中の
(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー;
(ii)反応性シリコーン樹脂;
(iii)(メタ)アクリレートおよび/またはメトキシル官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;および
(iv)pKa値が-6以下または15以上である酸または塩基触媒
の反応生成物;
(b)約0.001~約5%のラジカル開始剤;および
(c)任意に、45%までのシリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー
の混合物を含有する硬化性シリコーン感圧接着剤組成物に関する。硬化した接着剤は、ASTM E903に従って500nmで測定した透過率が90%より大きい。
(1)(i)官能基でα,ω-エンドキャップされたポリジメチルシロキサンである反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、および(iii)酸触媒または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を調製し、非硬化性シリコーンネットワークを形成する工程;および
(2)前記非硬化性シリコーンネットワークを、(iv)約5~約45%の(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー、(v)約5~約45%のシリコーン樹脂、(vi)約0.001~約5%のラジカル開始剤、および(vii)任意に約50,000未満の重量平均分子量を有するポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーと、一緒にして、有機溶剤中の溶液を形成する工程;
(3)第1の剥離ライナーを準備する工程;
(4)前記溶液を前記第1の剥離ライナー上にコーティングする工程;
(5)前記第1の剥離ライナー上の塗布膜から有機溶剤を蒸発させて実質的に溶剤を含まない膜を形成する工程;および
(6)実質的に溶媒を含まないフィルム上に第2の剥離ライナーを積層する工程
を有する硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを形成する方法に関する。
(1)(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、および(iii)酸または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を、(iv)(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;(v)シリコーン樹脂;および(vi)ラジカル開始剤と混合することによって調製された硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを製造する工程、
(2)2つの剥離ライナーの間にフィルムをコーティングする工程;
(3)第1の基板を準備する工程であって、前記基板は、前記デバイスのフロントカバーシートまたはバック基板であり、
(4)前記剥離ライナーの1つを除去する工程;
(5)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを前記デバイス基板上に約0.01~約0.5MPaの圧力で積層する工程;
(6)他方の剥離ライナーを除去する工程;
(7)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、約0.01~約0.5MPaの圧力、および/または約0.01~約0.1MPaの真空、および/または約30~80℃の温度で、第2のデバイス基板上に積層する工程と、
(8)UVA&V(紫外線A波および可視光)の1~5J/cm2の照射量および/または80~150℃の熱で硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを硬化させる工程;
を含み、それによって接着フィルムが第1のデバイスおよび第2のデバイス基板上に接着する、電子デバイスの形成方法に関する。
(1)(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、(iii)(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーおよび(iv)酸または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を、(v)ラジカル開始剤、および任意に(vi)シリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーと混合することによって調製された硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを製造する工程、
(2)2つの剥離ライナーの間にフィルムをコーティングする工程;
(3)第1の基板を準備する工程であって、前記基板は、前記デバイスのフロントカバーシートまたはバック基板であり、
(4)前記剥離ライナーの1つを除去する工程;
(5)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを前記デバイス基板上に約0.01~約0.5MPaの圧力で積層する工程;
(6)他方の剥離ライナーを除去する工程;
(7)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、約0.01~約0.5MPaの圧力、および/または約0.01~約0.1MPaの真空、および/または約30~80℃の温度で、第2のデバイス基板上に積層する工程と、
(8)UVA&Vの1~5J/cm2の照射量および/または80~150℃の熱で硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを硬化させる工程;
を含み、それによって接着フィルムが第1のデバイスおよび第2のデバイス基板上に接着する、電子デバイスの形成方法に関する。
(1)(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、および(iii)酸または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を、(iv)(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;(v)シリコーン樹脂;および(vi)ラジカル開始剤と混合することによって調製された硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを製造する工程、
(2)2つの剥離ライナーの間にフィルムをコーティングする工程;
(3)2つの剥離ライナーの間の硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、UVA&Vの1~5J/cm2の照射量および/または80~150℃での熱で硬化させ;それにより前記接着剤フィルムを第1のデバイスおよび第2のデバイス基板に接着する工程;
(4)第1の基板を準備する工程であって、前記基板は、前記デバイスのフロントカバーシートまたはバック基板であり、
(5)剥離ライナーの1つを除去する工程;
(6)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを前記デバイス基板上に約0.01~約0.5MPaの圧力で積層する工程;
(7)他方の剥離ライナーを除去する工程;
(8)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、約0.01~約0.5MPaの圧力、および/または約0.01~約0.1MPaの真空、および/または約30~80℃の温度で、第2のデバイス基板上に積層する工程
を含む電子デバイスの形成方法に関する。
(1)(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、(iii)(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー、および(iv)酸または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を、(v)ラジカル開始剤、および任意に(vi)シリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーと混合することによって調製された硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを製造する工程、
(2)2つの剥離ライナーの間にフィルムをコーティングする工程;
(3)2つの剥離ライナーの間の硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、UVA&Vの1~5J/cm2の照射量および/または80~150℃での熱で硬化させ;それにより接着フィルムを第1のデバイスおよび第2のデバイス基板に接着する工程;
(4)第1の基板を準備する工程であって、前記基板は、前記デバイスのフロントカバーシートまたはバック基板であり、
(5)剥離ライナーの1つを除去する工程;
(6)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを前記デバイス基板上に約0.01~約0.5MPaの圧力で積層する工程;
(7)他方の剥離ライナーを除去する工程;
(8)前記硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを、約0.01~約0.5MPaの圧力、および/または約0.01~約0.1MPaの真空、および/または約30~80℃の温度で、第2のデバイス基板上に積層する工程
を含む電子デバイスの形成方法に関する。
本明細書に引用される全ての文献は、参照することにより、その全体が組み込まれる。
温度掃引に対する弾性率(G’)、損失弾性率(G”)およびtanδを得るために、レオメトリックスダイナミックメカニカルアナライザー(Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer)(モデルRDA 700)を使用した。この機器は、Rhiosソフトウェアバージョン4.3.2によって制御された。直径8mmで約2mmのギャップで隔てられた平行板を使用した。試料を装填し、約-100℃に冷却し、時間プログラムを開始した。プログラムテストでは、5℃間隔で、各温度で10秒間の浸漬時間(soak time)を取って、温度を上昇させた。対流オーブンを窒素で連続的に通気した。周波数は10rad/sに維持した。試験開始時の初期ひずみは0.05%であった(プレートの外縁部で)。ソフトウエア内のオートストレインオプションを使用して、テスト中に正確に測定可能なトルクを維持した。このオプションは、ソフトウェアによって許容される最大の歪みが80%になるように構成されていた。オートストレインプログラムは、保証されていれば、以下の手順で各温度上昇時のひずみを調整した。トルクが200g-cm未満であった場合、歪みを、現在の値の25%だけ増加させた。トルクが1200g-cmを上回った場合、現在の値の25%だけ減少させた。200~1200g-cmのトルクでは、その温度上昇時に歪みを変化させなかった。せん断貯蔵弾性率(G’)およびせん断損失弾性率(G”)は、ソフトウェアによってトルクおよび歪みデータから計算される。それらの比、G”/G’{tanδ(タンデルタ)としても知られている}も計算した。tanδにおける最大を、軟質ブロックTgとした。弾性率および損失弾性率値が互いに等しくなる温度(G”=G’)を、流動温度として報告した。
T-剥離接着試験は、Instron Sintech 1/Dを用いて、ASTM D1876に従って実施した。手順は以下の通りであった:(1)接着剤フィルムを2枚の2~3ミルのPETフィルムの間に移す;(2)UVA&Vの1-5J/cm2の照射量でD-バルブ(Fusion Systems)を用いて積層接着剤をUV硬化させる;(3)試料を幅1.0インチ×長さ6~12インチの細長いストリップに切断する;(4)23℃、相対湿度50%の条件下で12時間養生する;(5)t-ピール試験片の各端部をインストロンの別々の試験グリップでクランプし、23℃および50%相対湿度でTピール接着試験を、ボンドラインの長さに12.0インチ/分の速度で行う。
ASTM E903およびASTM D1003に従って、AgilentのCary300分光光度計を用いて光学特性(T%、ヘイズ%および黄色度b*)を測定した。透過率の好ましい試験方法は次のとおりである:(1)イソプロパノールで3回拭き取った75mm×50mm平滑マイクロスライド(Dow Corning、Midland、MIから入手のガラススライド)上に接着剤の小さなフィルムを置く;(2)第2のガラススライドを力を掛けながら接着剤に付着する;(3)UVA&Vを1-5J/cm2でD-バルブ(Fusion Systems)により、接着剤を硬化させる;分光器で300~900nmの光透過率を測定する。
ポリジメチルシロキサンポリマー(Wacker Elastomer 50N、15g)、ヒドロキシルMQ樹脂(33g)、(NH4)2CO3(0.3g)およびヘプタン(60g)の混合物を、60℃で2時間撹拌した。次いで、ゆっくりとN2パージを行いながら、反応混合物をヘプタンの還流まで2時間加熱した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例2~6は、表1に示すように、追加の成分を例1に組み合わせることによって作製した。
ポリジメチルシロキサンポリマー(15g)、ヒドロキシルMQ樹脂(33g)およびヘプタン(60g)の混合物を還流下で2時間、N2ガスで覆いながら撹拌した。触媒nBuLi(0.3mL、ヘキサン中1.6M)を加え、混合物をさらに1時間混合した。反応混合物をCO2で1時間パージし、続いてN2で1時間パージした。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
例8~15は、表2に示すように、例7に追加の成分を組み合わせることによって作製した。
例16の反応部分の反応条件は例1と同様にした。例17の反応部分は、ポリジメチルシロキサンポリマー(Elastomer 50N、20g)、ヒドロキシルMQ樹脂(30g)、メタクリルオキシプロピルジメトキシ末端ポリジメチルシロキサン(10g)、KOH溶液(1.0N、0.05g)、及びヘプタン(50g)の混合物を調製し60℃で2時間攪拌して行った。反応混合物をCO2で1時間パージし、続いてN2で1時間パージした。TPO(0.05g)を加え、30分間混合した。生成物を室温まで冷却し、ガラス瓶に充填した。
Claims (10)
- 硬化性シリコーン感圧接着剤組成物を硬化した感圧接着剤フィルムであって、
前記硬化性シリコーン感圧接着剤組成物は、
(a)10~98%の、
(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー;
(ii)反応性シリコーン樹脂(反応性ポリジメチルシロキサンポリマーを除く);および
(iii)pKa値が-6以下または15以上である酸または塩基触媒
の反応生成物;
(b)1~45%の(メタ)アクリレート官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;
(c)1~45%のシリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;および
(d)0.001~5%のラジカル開始剤;
の混合物を含有し、
この硬化性シリコーン感圧接着剤組成物を硬化した硬化フィルムの500nmのASTM E903に従って測定された透過率が90%より大きい、感圧接着剤フィルム。 - 反応性ポリジメチルシロキサンポリマー(i)対反応性シリコーン樹脂(ii)の比が1:9~9:1の範囲である、請求項1に記載の感圧接着剤フィルム。
- 反応性ポリジメチルシロキサンポリマー(i)がヒドロキシル基および/またはアルコキシ基でα,ω-エンドキャップされている、請求項1に記載の感圧接着剤フィルム。
- 前記反応性シリコーン樹脂が、四官能性シロキシ単位(SiO4/2)およびトリオルガノシロキシ単位(R3SiO1/2)からなり、
ここで、Rはヒドロキシル基およびメチル基であり、
SiO4/2単位のR3SiO1/2単位に対するモル比は、1:2~2:1であり、
前記官能性シリコーン樹脂の重量平均分子量は、500~200,000g/molである、請求項1に記載の感圧接着剤フィルム。 - 前記(メタ)アクリレート官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーが、アクリル酸またはメタクリル酸官能基でα,ω-エンドキャップされたPDMSポリマーまたはオリゴマーであり、重量平均分子量が400~350,000g/molである、請求項1に記載の感圧接着剤フィルム。
- 前記シリコーン樹脂(c)が四官能性シロキシ単位(SiO4/2)およびトリオルガノシロキシ単位(R3SiO1/2)からなり、
ここで、Rは、独立して、メチル、ヒドロキシル、ヒドリド、ビニル、(メタ)アクリルオキシ官能基、またはそれらの混合物であり、
SiO4/2単位のR3SiO1/2単位に対するモル比は、1:2~2:1であり、
平均重量分子量は、500~200,000g/molである、請求項1に記載の感圧接着剤フィルム。 - 硬化性シリコーン感圧接着剤組成物を硬化した感圧接着剤フィルムであって、
前記硬化性シリコーン感圧接着剤組成物は、
(a)95~99.999%の、有機溶媒中の
(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー;
(ii)反応性シリコーン樹脂(反応性ポリジメチルシロキサンポリマーを除く);および
(iii)(メタ)アクリレートおよびメトキシル官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー;および
(iv)pKa値が-6以下または15以上である酸または塩基触媒
の反応生成物;
(b)0.001~5%のラジカル開始剤;および
(c)任意に、45%までのシリコーン樹脂またはポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー
の混合物を含み;そして
この硬化性シリコーン感圧接着剤組成物を硬化した硬化フィルムの500nmのASTM E903に従って測定された透過率が90%より大きい、感圧接着剤フィルム。 - 反応性ポリジメチルシロキサンポリマー(i)対反応性シリコーン樹脂(ii)対(メタ)アクリレートおよびメトキシル官能化ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー(iii)の比が、1~8:1~8:1~8の範囲である、請求項7に記載の感圧接着剤フィルム。
- 硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムを形成する方法であって、
(1)(i)反応性ポリジメチルシロキサンポリマー、(ii)反応性シリコーン樹脂、および(iii)酸触媒または塩基触媒の有機溶媒中の反応生成物を調製して非硬化性シリコーンネットワークを形成する工程;および
(2)前記非硬化性シリコーンネットワークを、(iv)5~45%の(メタ)アクリレート末端ポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマー、(v)5~45%のシリコーン樹脂、(vi)0.001~5%のラジカル開始剤、および(vii)任意に350,000未満の重量平均分子量を有するポリジメチルシロキサンポリマーまたはオリゴマーと、一緒にして、有機溶剤中の溶液を形成する工程;
(3)第1の剥離ライナーを準備する工程;
(4)前記溶液を前記第1の剥離ライナー上にコーティングする工程;
(5)塗布膜から有機溶剤を蒸発させて実質的に溶剤を含まない膜を形成する工程;そして
(6)実質的に溶媒を含まないフィルム上に第2の剥離ライナーを積層する工程
を有する方法。 - 前記有機溶媒を蒸発させる工程は、前記混合物を40~150℃の温度に暴露することを特徴とする請求項9に記載の硬化性シリコーン感圧接着剤フィルムの形成方法。
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