JP7450388B2 - 電子装置用基板の封止方法及び封止された電子装置用基板 - Google Patents
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Description
工程1:減圧チャンバー内で、前記チャンバー内に配置した基材に対して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを、前記シート又はフィルムが後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置する工程、あるいは、減圧チャンバー内で前記チャンバー内に配置した基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを載置する工程、あるいは、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムが基材と予め接するように載置した基材を減圧チャンバー内に設置する工程、
工程2:前記減圧チャンバー内を所定の圧力まで減圧する工程、
工程3:減圧下で、減圧チャンバー内を加熱して硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを溶融させて基材と密着させ、さらに必要に応じて、当該密着後の基材および前記のシート又はフィルムのいずれか又は両方を加圧して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを前記基材に圧着させる工程、及び
工程4:前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層、その硬化層および半硬化層からなる群から選ばれる層と、前記層と接した基材を含む積層体を前記チャンバーから取り出す工程、
を含み、
ただし、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムの100℃においてフローテスターによって2.5MPaの圧力で測定される(極限シェアレートでの)溶融粘度が5000Pa・s以下である、ことを特徴とする。
また、本明細書において、室温とは、本発明の硬化性シリコーン組成物を取り扱う者がいる環境の温度をいう。室温は、一般的には、0℃~40℃、特に15~30℃、とりわけ18℃~25℃をいう。
(A)SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有するオルガノポリシロキサン樹脂、好ましくは25℃において固体であるオルガノポリシロキサン樹脂、及び
(B)25℃において液状の又は可塑性を有する直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサン、
を含有する組成物を用いることが特に好ましい。
1つの基材に未硬化又は半硬化の状態の硬化性ホットメルトシリコーン組成物層が積層された積層体は、その硬化性ホットメルトシリコーン組成物層の外面にさらに別の基材を積層させて、(第一の基材-硬化性ホットメルトシリコーン組成物層-第二の基材)の構成の積層体を製造ために用いることもできる。
本発明に係る積層体の製造方法は、以下の工程:
工程1:減圧チャンバー内で、前記チャンバー内に配置した基材に対して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを、前記シート又はフィルムが後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置する工程、あるいは、減圧チャンバー内で前記チャンバー内に配置した基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを載置する工程、あるいは、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムが基材と予め接するように載置した基材を減圧チャンバー内に設置する工程、
工程2:前記減圧チャンバー内を所定の圧力まで減圧する工程、
工程3:減圧下で、減圧チャンバー内を加熱して硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを溶融させて基材と密着させ、さらに必要に応じて、当該密着後の基材および前記のシート又はフィルムのいずれか又は両方を加圧して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを前記基材に圧着させる工程、及び
工程4:前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層、その硬化層および半硬化層からなる群から選ばれる層と、前記層と接した基材を含む積層体を前記チャンバーから取り出す工程、
を含む。
ここで、本発明においては、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムとして、100℃においてフローテスターによって2.5MPaの圧力で測定される(極限シェアレートでの)溶融粘度が5000Pa・s以下である硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを用いる。
この方法によって、ボイド等の欠陥を抑制して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層と前記層と接した基材とを含む積層体を製造することができる。
工程1は、減圧チャンバー内に配置した基材、通常は基板であり、特定の基板に限定されないが、好ましくは電子装置用基板、例えば電子回路基板又は電子回路実装基板など、及び硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート(以下シートにはフィルムも含む)を、後の工程においてその基材と硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシートが接するようにすることができるように減圧チャンバー内に適切に配置する工程、あるいは、減圧チャンバー内に基材を配置し、その基材上に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシートを載置する工程、又は硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシートを基材上に予め載置した基材を減圧チャンバー内に設置する工程である。この工程1は基材の形状により、以下に示す工程1-1と工程1-2のいずれかであってよい。工程1-1と工程1-2のいずれが好ましいかは、基材表面に硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを接触させ、そのシートを加熱溶融して基材表面に圧着するときに、基材の形状によって基材と硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートの間から気泡が抜けやすいか否かによって異なる。
硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートをその上に接触させ、その後密着させる基材表面、例えば電子装置用基板の表面に凹凸がある場合は、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを基材表面に圧着させる際に基材表面とシリコーン組成物シートの間から気泡が抜ける経路が多くなって気泡が抜けやすくなるために、特別な操作をしなくても、減圧下で加熱することによりシリコーン組成物シート(以下、簡単のためにこれを「封止シート」ともいう)を溶融させて基材表面に圧着させるときに、ほぼすべての泡が基板と封止シートの間から外へ抜ける。このため、表面に凹凸が多い基材を本発明の封止シートで封止する場合は、減圧チャンバーに基材及び封止シートを入れる前に、予め、任意の温度、例えば室温にて当該基材表面に封止シートを載置して付着させることができ、それは好ましい実施態様の一つである。この時、基板と封止シートの間に若干の空気層、いわゆるボイドが残っていても問題ないが、任意の方法、例えば、ゴムローラーを使用して基板と封止シートの間に残っている空気層を押し出して取り除いてもよい。
なお、封止シートを付着させる基材表面は、基材表面全体の一部又は全部であってよく、例えば、基材である基板の片面、あるいはさらにその一部であってもよい。
次に、封止シートがその表面上に載置された基材が入った減圧チャンバー内を所定の圧力に減圧にする。チャンバー内の減圧は、従来公知の減圧手段によって行うことができ、例えば、減圧チャンバーの内部を減圧できるように減圧チャンバーに接続された真空ポンプを稼働させることにより、減圧を行うことができる。通常、減圧チャンバー内の気圧は300Pa以下、好ましくは、200Pa以下、あるいは133Pa以下まで減圧される。
使用する基材表面に凹凸が少ない場合は、減圧下で、封止シートと基材表面の間に存在する泡が抜ける経路が少なくなり、封止シートと基材を加熱し圧着したときに、それらの間に存在する泡、いわゆるボイドが封止シートと基材の界面から完全に抜けきらない場合がある。工程1-2はそのような場合に使用するのに好ましい工程であり、加熱圧着した後の封止シートと基材との間に気泡、いわゆるボイドが残ることを防止することを目的として、封止シートを基材表面に載置させる工程自体を減圧下、特に減圧チャンバー内にて減圧下で行うことが好ましい。この場合、減圧チャンバー内で、減圧チャンバー内に配置した基材に対して、封止シートを、封止シートが後の工程、特に、封止シートを加熱溶解させて基材に密着させるときに基材と接するようにすることができるように配置しておくことが好ましい。そのためには、例えば、減圧チャンバーの上部に基板を吸着させる機構、専用の治具、リフトピン昇降機構などの後で述べる適切な手段を用いて、基材と封止シートを互いに直接接していない状態で減圧チャンバー内に配置することができる。
工程1-2は、減圧チャンバー内で基材上に封止シートを載置し接触させる場合と、予め基材上に封止シートを載置したものを減圧チャンバー内に設置する場合の両方で採用することができる。
上述した工程1-2に続いて、減圧チャンバー内を目標とする所定の圧力まで減圧する。この場合、減圧チャンバー内において減圧下で基材上に封止シートを載置して接触させ、減圧チャンバー内が減圧になっている場合には、工程2は減圧チャンバーが所定の圧力に減圧されているかどうか確認するだけでもよい。
工程3:熱圧着工程
本工程は、工程1、すなわち工程1-1又は工程1-2において、基材表面の一部又は全部に封止シートを載置した積層体の封止シートを加熱によって溶融状態とし、低い圧力で、溶融した封止シートを基材に押圧し密着させることで、封止シートと基材を仮接着又は接着硬化させる工程である。封止シートは後述するホットメルト性を有するシリコーン組成物からなるが、封止シートを基材に圧着させる時はシートが溶融している必要があり、したがって、ホットメルトシリコーン組成物の溶融温度以上の温度で行われ、その温度は50℃以上、好ましくは70℃以上である。本工程は減圧下で行われるため、工程1-1又は1-2及び工程2の条件を適切に選択することによって、基材に封止シートを加熱圧着した後で封止シートから形成された封止層に、特に封止層と基材の界面に泡が残らないようにすることが可能である。
このときに、封止シートを構成する硬化性ホットメルトシリコーン組成物が硬化するために必要な条件を満たさないようにすることによって、封止シートが未硬化又は半硬化の状態の、基材とそれに密着した封止シートから構成される積層体が得られる。
このようにして得られた積層体の封止シート表面、すなわち硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層はその表面の平坦性が良好でありうる。ここで、平坦とは、得られたシート又はフィルムの厚さが±100μm以下の範囲内、好ましくは、±50μm以下の範囲内、さらに好ましくは±30μm以下の範囲内であることを意味する。
工程4は、減圧チャンバー内の減圧を解除して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層とその層に接した基材を含む積層体、すなわち、上述した封止シートにより封止された基材、例えば半導体基板などの電子装置用基板を減圧チャンバーから取り出す工程である。封止シートが減圧時の温度で溶融せずに軟化するだけの場合は、本工程は、減圧チャンバー内の減圧時の圧力と減圧解除後の外気との気圧差によって封止シートを基板に対して圧着させる工程となりうる。しかし、本発明の方法では、用いる封止シートをチャンバー内の温度で溶融し、減圧下において基材と熱圧着させるので、本工程は、熱圧着工程で得られた基材と基材に密着した封止シートからなる積層体を取り出す工程である。「減圧チャンバー内の減圧を解除する」とは、通常、減圧チャンバー内に外気を入れて、減圧チャンバー内の圧力を大気圧まで戻すことを意味する。減圧から大気圧まで戻す速度に制限はなく、通常、減圧チャンバー内の減圧は10kPa/秒の速度、好ましくは、50kPa/秒の速度、あるいは100kPa/秒の速度で大気圧まで戻される。
また、第1の基材に積層された未硬化の硬化性ホットメルトシリコーン組成物層が、第1の基材と反対側の外面に剥離フィルムを有しない積層体を用いて、上述した方法により、その硬化性ホットメルトシリコーン組成物層の外面に第2の基材を接着させて、同種又は異種の基材がシリコーン接着剤層によって接着された積層体を得ることもできる。
上述した方法によって、先ず第1の基材及び未硬化又は半硬化の硬化性ホットメルトシリコーン組成物層からなる積層体を中間体として調製し、その硬化性ホットメルトシリコーン組成物層の外面に第2の基材を接着させて積層体を得る方法の他に、上述した工程1において、第1の基材、第2の基材、及び硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを減圧チャンバー内に配置することによって、上述した工程1~工程4と同様の一連の工程によって2つの基材の間に硬化性ホットメルトシリコーン組成物層が介在した積層体、すなわち2つの基材がシリコーン組成物層で接着された積層体を製造することもできる。そのためには、上述した工程1において、後の工程、特に工程3において第1の基材と接するようにすることができるように配置された硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムの第1の基材と後の工程で接することになる面とは反対側の面に、後の工程、特に工程3において第2の基材が接するようにすることができるように、第1の基材、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルム、及び第2の基材を適切な手段を用いて配置することができる。また、第1の工程において、減圧チャンバー内で、第1の基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを載置し、かつ当該シート又はフィルムの第1の基材とは反対側の面に第2の基材を載置してもよい。また、第1の工程において、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムに第1及び第2の基材を当該シート又はフィルムの2つの面にそれぞれ接するように予め載置したものを減圧チャンバーに入れてもよい。さらに、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムと第1の基材に関しては、上述した工程1で説明した3つの配置方法のいずれか1つを採用し、硬化性ホットメルト組成物シート又はフィルムと第2の基材に関してはそれとは別の方法を採用することもできる。
このように減圧チャンバー内に第1及び第2の基材並びに硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを配置することによって、上述した工程1~工程4により、(第1の基材-硬化性ホットメルトシリコーン組成物層-第2の基材)という構成の積層体を製造することができる。そして、この硬化性ホットメルトシリコーン組成物を硬化させて、硬化したシリコーン組成物を接着剤層として同一又は異なる種類の基材が接着された積層体を得ることができる。
また、第1及び第2の基材が硬化性ホットメルトシリコーン組成物層を介して接着された積層体の場合、硬化性ホットメルトシリコーン組成物をUV硬化させる場合、第1又は第2の基材が、硬化性ホットメルトシリコーン組成物を硬化させることができる程度にUV透過性であることが好ましい。
本発明に使用される、封止フィルムが積層される基材はどのようなものでもよく、特に制限されないが、シリコーンの優れた耐熱性、透明性等の特性を生かすことができることから、基材として電子装置用基板を用いることが好ましい。電子装置用基板には、電子回路基板及び電子回路実装基板が含まれ、特に、半導体素子を搭載する半導体装置基板、例えば、光半導体基板を挙げることができる。
例えば光半導体基板は光半導体素子を搭載又は実装している基板である。こうした基板の封止材としては、光透過率が高いか反射率が高い材料が好ましい。光半導体素子を搭載する基板としては、例えば、銀、金、および銅等の導電性金属;アルミニウム、およびニッケル等の非伝導性の金属;PPA、およびLCP等の白色顔料を混合した熱可塑性樹脂;エポキシ樹脂、BT樹脂、ポリイミド樹脂、及びシリコーン樹脂等の白色顔料を含有する熱硬化性樹脂;アルミナ、および窒化アルミナ等のセラミック等からなる基板が挙げられる。
本発明に使用される基材および上記の封止フィルム/シート(基材間の接着機能を有する場合を含む)との密着性を向上させるため、所望により、かつ、本発明の技術的効果を損なわない範囲において、上記の基材の表面に、酸化法または凸凹化法などによる表面処理、あるいはプライマー処理を施した後に、上記の封止フィルムを積層してもよい。ここで、酸化法としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、クロム酸化処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン処理、および紫外線照射処理などが挙げられ、また、凸凹化法としては、例えば、サンドブラスト法、及び溶射処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は、基材の種類および求められる密着性に応じて適した方法を選択することができるが、表面処理によって得られる効果、特に密着性の改善効果が高いこと及び操作が簡便であることから、コロナ放電処理法が好ましい方法としてあげられる。当該表面処理により、積層後の接触界面密着力、特にホットメルト性を有する封止フィルム/シートの硬化反応前における密着性を改善できる場合がある。
封止シートは、封止対象である基材、例えば電子装置用基板を封止するためのものであり、硬化性ホットメルトシリコーン組成物をシート又はフィルム状に加工したものである。封止シートは単独で用いてもよいし、2枚以上を組み合わせて用いてもよい。2枚以上の封止シートを用いる場合、同じ種類の封止シートを2枚以上用いてもよいし、異なる種類の封止シートを組み合わせてもよい。2枚以上の封止シートを組み合わせる場合、一般的には、シートを重ねるようにして組み合わせることが好ましい。封止シートはその使用前には、剥離フィルムの上に積層された状態、あるいは2枚の剥離フィルムの間に介装された状態であってよく、2枚の剥離フィルムで封止シートが介装されている場合には、通常、使用時に少なくとも1枚の剥離フィルムを剥離してから封止シートを使用する。本発明の封止シートはホットメルト性の硬化性シリコーンシートであり、その100℃でのフローテスターにより2.5MPaの圧力で測定される(極限シェアレートでの)溶融粘度が5000Pa・s以下であることを特徴とし、好ましくは3000Pa・s、より好ましくは1000Pa・s、さらに好ましくは500Pa・s以下である。これは上述した、減圧下において封止シートを基板に熱圧着させる時に封止シートが十分に溶融しない場合には、基材上にボイドのない、すなわち泡噛みのない平坦な封止層を形成することが難しく、かつ基板に凹凸がある場合凹凸間のギャップを隙間なく埋めるのが難しいからである。100℃における溶融粘度が5000Pa・s以下の硬化性ホットメルトシリコーン組成物から調製した封止シートを用いることによって、基材上に存在する凹凸間を隙間なく埋め、ボイドのない平坦なシリコーン封止層を形成することができる。なお、本明細書において、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを2つの基材の接着剤として用いる場合もこれを封止シートという。
上記の封止シートである、ホットメルト性を有する硬化性シリコーン組成物シート、すなわち硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを構成する成分は前述の熱溶融特性を有するものであればよく、その他に特に制限はないが、例えば、当該組成物は、少なくとも(A)硬化性オルガノポリシロキサン樹脂と(C)硬化剤及び/又は(D)硬化触媒からなり、必要に応じて(B)直鎖状又は分岐状のポリオルガノシロキサンや(E)硬化遅延剤、さらに(F)機能性無機フィラーなどのその他の添加剤を含有していてもよい。
成分(A)は、本組成物の主剤であり、硬化剤及び/又は硬化触媒(C)により硬化する、オルガノポリシロキサン樹脂である。ここで、成分(A)は、硬化反応性の官能基を有することが好ましく、官能基は、縮合反応性基、ヒドロシリル化反応性基、ラジカル反応性基および過酸化物硬化性基から選ばれる1種類以上の官能基であるが、ヒドロシリル化反応性基およびラジカル反応性基から選択される反応性基が好ましく、特に、炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基であることが好ましい。成分(A)の官能基がヒドロシリル化反応性基のうち例えばアルケニル基である場合、硬化剤(C)はケイ素結合水素原子を有する化合物、特にオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることが好ましく、硬化触媒(D)としてヒドロシリル化反応触媒を用いることが好ましい。また、成分(A)の官能基がラジカル反応性基である場合には、硬化剤(C)として有機過酸化物などのラジカル反応開始剤を用いることが好ましい。また、成分(A)の官能基がシラノール又は加水分解性ケイ素基などの縮合性シリル基である場合には、硬化触媒としてシラノール縮合反応を触媒できる化合物を成分(C)として用いることが好ましい。
(A1)軟化点が30℃以上であり、分子内に少なくとも1個の炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有するホットメルト性のオルガノポリシロキサン樹脂微粒子
であってもよく、あるいは、
下記の(A2-1)成分および(A2-2)成分を0:100~90:10、好ましくは0:100~75:25の質量比で含むオルガノポリシロキサン樹脂微粒子(成分(A2))であってもよい。
(A2-1)分子全体としてホットメルト性を有さず、分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有するオルガノポリシロキサン樹脂、
(A2-2)分子全体としてホットメルト性を有さず、分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有するオルガノポリシロキサン樹脂。
成分(A1)は、それ自体がホットメルト性を有し、分子内に少なくとも1個の炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有するため、後述する硬化剤(C)により硬化する。このような成分(A1)は、
(A1)樹脂状オルガノポリシロキサン、
(A2)少なくとも1種のオルガノポリシロキサンを架橋してなるオルガノポリシロキサン架橋物、及び
(A3)樹脂状オルガノシロキサンブロックと鎖状オルガノシロキサンブロックからなるブロックコポリマー、
並びに、これらの少なくとも2種の混合物、
からなるオルガノポリシロキサン樹脂であることが好ましい。
(1)一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと一分子中にケイ素原子結合水素原子を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンのヒドロシリル化反応を経て、分子中に樹脂状オルガノポリシロキサン構造-鎖状オルガノポリシロキサン構造をアルキレン結合により連結したもの、
(2)一分子中に少なくとも2個のラジカル反応性基を有する少なくとも2種のオルガノポリシロキサンの有機過酸化物によるラジカル反応を経て、分子中に樹脂状オルガノポリシロキサン構造-鎖状オルガノポリシロキサン構造をシロキサン結合またはアルキレン結合により連結したもの、
(3)少なくとも2種のオルガノポリシロキサンの縮合反応を経て、分子中に樹脂状オルガノポリシロキサン構造-鎖状オルガノポリシロキサン構造をシロキサン(-Si-O-Si-)結合により連結したもの、
のいずれかである。このような成分(A2)は、樹脂構造-鎖状構造のオルガノポリシロキサン部分がアルキレン基または新たなシロキサン結合により連結された構造を有するので、ホットメルト性が著しく改善される。
M単位:R1R2 2SiO1/2で表されるシロキサン単位、
D単位:R1R2SiO2/2で表されるシロキサン単位、
R3M/R3D単位:R3 1/2R2 2SiO1/2で表されるシルアルキレン基含有シロキサン単位およびR3 1/2R2SiO2/2で表されるシルアルキレン基含有シロキサン単位から選ばれる少なくとも1種のシロキサン単位、ならびに
T/Q単位:R2SiO3/2で表されるシロキサン単位およびSiO4/2で表されるシロキサン単位から選ばれる少なくとも1種のシロキサン単位
(AR)分子中にR2SiO3/2(式中、R2は、前記と同様の基である。)で表されるシロキサン単位および/またはSiO4/2で表されるシロキサン単位を含有し、かつ、炭素数2~20のアルケニル基またはケイ素原子結合水素原子あるいはラジカル反応性の基を有する、少なくとも1種の樹脂状オルガノポリシロキサン、および
(AL)分子中にR2 2SiO2/2で表されるシロキサン単位(式中、R2は、前記と同様の基である。)を含有し、かつ、前記の(AR)成分とヒドロシリル化反応またはラジカル反応可能な基であって、炭素数2~20のアルケニル基またはケイ素原子結合水素原子を有する少なくとも1種の鎖状オルガノポリシロキサンを、
成分(AR)または成分(AL)中のヒドロシリル化反応性基および/またはラジカル反応性基が反応後に残存するように設計された比率で反応させて得たオルガノポリシロキサンである。
成分(a1):下記成分(a1-1)および/または下記成分(a1-2)からなる分子中に炭素数2~20のアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンを有機過酸化物でラジカル反応させたもの、または
成分(a1)と、
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(a2)を、
ヒドロシリル化反応用触媒の存在下において、上記成分(a1)に含まれる炭素原子数2~20のアルケニル基に対して、上記成分(a2)中のケイ素原子結合水素原子のモル比が0.2~0.7モルとなる量でヒドロシリル化反応させたものが好ましい。
(R4 3SiO1/2)a(R4 2SiO2/2)b(R4SiO3/2)c(SiO4/2)d(R5O1/2)e
で表される一分子中にアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。式中、R4は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記R1と同様の基が例示される。R4は、メチル基、ビニル基、またはフェニル基であることが好ましい。ただし、R4の少なくとも2個はアルケニル基である。また、ホットメルト性が良好であることから、全R4の10モル%以上、あるいは20モル%以上がフェニル基であることが好ましい。また、式中、R5は水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、前記と同様のアルキル基が例示される。
(ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.02
(ViMe2SiO1/2)0.25(PhSiO3/2)0.75
(ViMe2SiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80
(ViMe2SiO1/2)0.15(Me3SiO1/2)0.38(SiO4/2)0.47(HO1/2)0.01
(ViMe2SiO1/2)0.13(Me3SiO1/2)0.45(SiO4/2)0.42(HO1/2)0.01
(ViMe2SiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.85(HO1/2)0.01
(Me2SiO2/2)0.15(MeViSiO2/2)0.10(PhSiO3/2)0.75(HO1/2)0.04
(MeViPhSiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80(HO1/2)0.05
(ViMe2SiO1/2)0.15(PhSiO3/2)0.75(SiO4/2)0.10(HO1/2)0.02
(Ph2SiO2/2)0.25(MeViSiO2/2)0.30(PhSiO3/2)0.45(HO1/2)0.04
(Me3SiO1/2)0.20(ViMePhSiO1/2)0.40(SiO4/2)0.40(HO1/2)0.08
(R4 3SiO1/2)a'(R4 2SiO2/2)b'(R4SiO3/2)c'(SiO4/2)d'(R5O1/2)e'
で表される、一分子中に炭素数2~20のアルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。式中、R4およびR5は前記と同様の基である。
ViMe2SiO(MePhSiO)18SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.10(MePhSiO2/2)0.90
ViMe2SiO(MePhSiO)30SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.063(MePhSiO2/2)0.937
ViMe2SiO(MePhSiO)150SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.013(MePhSiO2/2)0.987
ViMe2SiO(Me2SiO)18SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.10(Me2SiO2/2)0.90
ViMe2SiO(Me2SiO)30SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.063(Me2SiO2/2)0.937
ViMe2SiO(Me2SiO)35(MePhSiO)13SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.04(Me2SiO2/2)0.70(MePhSiO2/2)0.26
ViMe2SiO(Me2SiO)10SiMe2Vi、すなわち、(ViMe2SiO1/2)0.17(Me2SiO2/2)0.83
(ViMe2SiO1/2)0.10(MePhSiO2/2)0.80(PhSiO3/2)0.10(HO1/2)0.02
(ViMe2SiO1/2)0.20(MePhSiO2/2)0.70(SiO4/2)0.10(HO1/2)0.01
HOMe2SiO(MeViSiO)20SiMe2OH
Me2ViSiO(MePhSiO)30SiMe2Vi
Me2ViSiO(Me2SiO)150SiMe2Vi
R6 kHmSiO(4-k-m)/2
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。式中、R6は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記R1と同様の基が例示され、好ましくは、メチル基、またはフェニル基である。
[R7 3SiO1/2]f[R7 2SiO2/2]g[R7SiO3/2]h[SiO4/2]i(R5O1/2)j
で表されるケイ素原子結合水素原子を有する樹脂状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。式中、R7は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、炭素数7~20のアラルキル基、または水素原子であり、前記R1と同様の基が例示される。また、式中、R5は水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、前記と同様の基が例示される。
(R7 3SiO1/2)f'(R7 2SiO2/2)g'(R7SiO3/2)h'(SiO4/2)i'(R5O1/2)j'
で表される、一分子中にケイ素原子結合水素原子を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンである。式中、R7およびR5は前記と同様の基である。
Ph2Si(OSiMe2H)2、すなわち、Ph0.67Me1.33H0.67SiO0.67
HMe2SiO(Me2SiO)20SiMe2H、すなわち、Me2.00H0.09SiO0.95
HMe2SiO(Me2SiO)55SiMe2H、すなわち、Me2.00H0.04SiO0.98
PhSi(OSiMe2H)3、すなわち、Ph0.25Me1.50H0.75SiO0.75
(HMe2SiO1/2)0.6(PhSiO3/2)0.4、すなわち、Ph0.40Me1.20H0.60SiO0.90
有機過酸化物を用いてラジカル反応をさせる際、成分(a1)は、成分(a1-1)と成分(a1-2)の質量比が10:90~90:10の範囲内の混合物であることが好ましい。なお、有機過酸化物の添加量は限定されないが、成分(a1)100質量部に対して、0.1~5質量部の範囲内、0.2~3質量部の範囲内、あるいは0.2~1.5質量部の範囲内であることが好ましい。
ヒドロシリル化反応用触媒の添加量は、成分(a1)と成分(a2)の合計量に対して、ヒドロシリル化反応用触媒中の白金系金属原子が質量単位で、0.01~500ppmの範囲内、0.01~100ppmの範囲内、あるいは0.01~50ppmの範囲内となる量であることが好ましい。
また、(a1)成分と(a2)成分に限らず、本発明の硬化性シリコーン組成物がヒドロシリル化反応によって硬化させるものである場合、任意の組成物において上述したヒドロシリル化反応触媒を用いることができる。
(R8 3SiO1/2)p(R8 2SiO2/2)q(R8SiO3/2)r(SiO4/2)s(R9O1/2)t
で表される縮合反応性のオルガノポリシロキサンである。式中、R8は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示される。また、式中のR9は水素原子、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数2~5のアシル基であり、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;アシルオキシ基が例示される。成分(a3)は、一分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合水酸基、ケイ素原子結合アルコキシ基、またはケイ素原子結合アシロキシ基を有する。また、一分子中、少なくとも2個のR8はアルケニル基であり、全R8の10モル%以上、または20モル%以上がフェニル基であることが好ましい。
(R8 3SiO1/2)p'(R8 2SiO2/2)q'(R8SiO3/2)r'(SiO4/2)s'(R9O1/2)t'
で表される縮合反応性のオルガノポリシロキサンである。式中、R8およびR9は前記と同様の基である。成分(a4)は、一分子中に少なくとも1個のケイ素原子結合水酸基、ケイ素原子結合アルコキシ基、またはケイ素原子結合アシロキシ基を有する。また、式中、p'は0.01~0.3の範囲内の数、q'は0.4~0.99の範囲内の数、r'は0~0.2の範囲内の数、s'は0~0.2の範囲内の数、t'は0~0.1の範囲内の数、かつ、r'+s'は0~0.2の範囲内の数、p'+q'+r'+s'は1であり、好ましくは、p'は0.02~0.20の範囲内の数、q'は0.6~0.99の範囲内の数、r'は0~0.1の範囲内の数、s'は0~0.1の範囲内の数、t'は0~0.05の範囲内の数、かつ、r'+s'は0~0.1の範囲内の数である。これは、p'、q'、r'、s'がそれぞれ上記範囲内の数であると、25℃において柔軟性を持ちつつも、非流動性で、表面粘着性が低く、高温での溶融粘度が十分に低いホットメルト性のシリコーンが得られるからである。
[R1 2R2SiO1/2]i[R1R2SiO2/2]ii[R1SiO3/2]iii[R2SiO3/2]iv[SiO4/2]v
で表される樹脂状オルガノシロキサンである。式中、R1は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示される。また、式中、R2は、各々独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン置換アルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン置換アリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記R1と同様の基が例示される。
R1 3-α(X)αSiO(R1 2SiO)βSi(X)αR1 3-α
で表される直鎖状のオルガノシロキサンである。式中、R1は前記と同じであり、前記と同様の基が例示される。また、式中、Xは、-OR5、F、Cl、Br、I、-OC(O)R5、-N(R5)2、または-ON=CR5 2(ここで、R5は水素原子または炭素数1~6のアルキル基である。)から選択される加水分解性基である。また、式中、αは、各々独立して、1、2、または3であり、βは50~300の整数である。
R1R2 2SiX
で表されるシロキサン化合物である。式中、R1、R2、およびXは前記と同様の基である。
成分(A2)は以下の成分(A2-1)と成分(A2-2)を0:100~90:10、好ましくは0:100~75:25の質量比で含むオルガノポリシロキサン樹脂混合物である。
(A2-1)分子全体としてホットメルト性を有さず、分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有するオルガノポリシロキサン樹脂、および
(A2-2)分子全体としてホットメルト性を有さず、分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有するオルガノポリシロキサン樹脂。
本混合物は微粒子の形状であってよく、平均一次粒子径が1~20μmの真球状のシリコーン微粒子であることが特に好ましい。
(R1 3SiO1/2)a(R1 2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(R2O1/2)e
(式中、各R1は独立して1~10個の炭素原子を有する一価炭化水素基であり、但し1分子中の全R1の1~12モル%がアルケニル基又は(メタ)アクリル基であり;各R2は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;a、b、c、d及びeは、以下を満たす数である:0.10≦a≦0.60、0≦b≦0.70、0≦c≦0.80、0≦d≦0.65、0≦e≦0.05、但し、c+d>0.20、かつa+b+c+d=1)
で表される非ホットメルト性のオルガノポリシロキサン樹脂である。
成分(A2-2)は、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物の主剤の一つであり、単独ではホットメルト性を有しない硬化反応性の官能基を含有するオルガノポリシロキサン樹脂であり、前記の成分(A2-1)および後述の成分(B)と所定の量的範囲で併用することで、組成物全体としてのホットメルト性および硬化物の優れた応力緩和性を実現する成分である。このような成分(A2-2)は、単独又は他の成分(例えば、非反応性のオルガノポリシロキサン樹脂である成分(A2-1)、以下で説明する成分(B)の一部)と組み合わされて粒子の形態であることが好ましく、平均一次粒子径が1~20μmの真球状のシリコーン微粒子であることが特に好ましい。
(R3 3SiO1/2)f(R3 2SiO2/2)g(R3SiO3/2)h(SiO4/2)i(R2O1/2)j
(式中、各R3は独立して1~10個の炭素原子を有し、炭素-炭素二重結合を含まない一価炭化水素基;R2は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;f、g、h、i及びjは、以下を満たす数である:0.35≦f≦0.55、0≦g≦0.20、0≦h≦0.20、0.45≦i≦0.65、0≦j≦0.05、かつf+g+h+i=1)
で表される非ホットメルト性のオルガノポリシロキサン樹脂である。
成分(B)は、成分(A2-1)や成分(A2-2)とともに使用して本組成物の主剤を構成する成分の一つであり、25℃において液状又は可塑性を有する直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサンであって、分子内に少なくとも2個の炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有するものである。このような硬化反応性の鎖状オルガノポリシロキサンは、前述の固体状オルガノポリシロキサン樹脂粒子と混合することで、組成物全体としてホットメルト特性を発現する。
(B-1)下記構造式:
R4 3SiO(SiR4 2O)kSiR4 3
(式中、各R4は独立して1~10個の炭素原子を有する一価炭化水素基であり、但し1分子中のR4の少なくとも2個はアルケニル基又は(メタ)アクリル基であり、kは20~10,000の数である)
で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサンである。好適には、分子鎖両末端に各々1個ずつアルケニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンが好ましい。
得られる硬化物の弾性率等の特性を適宜調整できるという観点から、成分(A2-1)と(A2-2)成分の比率は0:100~90:10、好ましくは75:25の範囲である。成分(A2-2)はそれ自体硬化性を有しないが、本組成物においては成分(A2-1)を添加して併用することで、本組成物から成る硬化物の高温においての弾性率を制御することが可能であり、本組成物に後述の機能性無機フィラーを添加する場合は、その添加量と成分(A2-1)の使用量を適宜調節することで、好適な弾性率並びに柔軟性を達成することが可能となる。例えば、機能性無機フィラーの添加量が多い場合や可能な限り得られる硬化物の弾性率を低減させたい場合などは、成分(A2-1)は添加せず、成分(A2-2)のみで組成物を配合することも可能である。一方で、後述の機能性無機フィラーを添加しない場合は、成分(A2-1)の添加量を増やす事で室温並びに高温での弾性率を所望の値とすることが可能である。
また、組成物全体としてホットメルト性を実現するために、オルガノポリシロキサン樹脂である成分(A2)100質量部に対し、直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサンである成分(B)の質量比は、10~100質量部の範囲であり、10~70質量部の範囲であることが好ましく、15~50質量部の範囲であることがより好ましい。成分(B)の含有量が前記範囲であれば、得られる硬化性シリコーン組成物は、良好なホットメルト性を実現し、かつ、得られる硬化物の機械的強度を増大することができ、かつ、得られる組成物の室温でのべたつきを低減することができ、その取扱作業性が改善される。
成分(E)である機能性フィラーは、硬化物の機械的特性やその他の特性を付与する成分であり、無機フィラー、有機フィラー、およびこれらの混合物が例示される。この無機フィラーとしては、補強性フィラー、白色顔料、熱伝導性フィラー、導電性フィラー、蛍光体、およびこれらの少なくとも2種の混合物が例示され、有機フィラーとしては、シリコーン樹脂系フィラー、フッ素樹脂系フィラー、ポリブタジエン樹脂系フィラーが例示される。なお、これらのフィラーの形状は特に制限されるものではなく、球状、紡錘状、扁平状、針状、不定形等であってよい。
(式中、Raは一価のエポキシ基含有有機基であり、Rbは炭素原子数1~6のアルキル基または水素原子である。nは1~3の範囲の数である)
で表されるエポキシ基含有シランまたはその部分加水分解縮合物、ビニル基含有シロキサンオリゴマー(鎖状または環状構造のものを含む)とエポキシ基含有トリアルコキシシランとの反応混合物、メチルポリシリケート、エチルポリシリケート、エポキシ基含有エチルポリシリケートが例示される。この接着性付与剤は低粘度液状であることが好ましく、その粘度は限定されないが、25℃において1~500mPa・sの範囲内であることが好ましい。また、この接着性付与剤の含有量は限定されないが、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物の合計100質量部に対して0.01~10質量部の範囲内であることが好ましい。
で表される基からなる群から選択される基であり、R3は同じかまたは異なる水素原子もしくはアルキル基である。}
で表されるカルバシラトラン誘導体を含有することが特に好ましい。このようなカルバシラトラン誘導体として、以下の構造で表される1分子中にケイ素原子結合アルコキシ基またはケイ素原子結合アルケニル基を有するカルバシラトラン誘導体が例示される。
-(CH2) 2Si(OCH3) 2-(CH2) 2Si(OCH3) 2CH3
-(CH2) 3Si(OC2H5) 2-(CH2) 3Si(OC2H5)(CH3) 2
-CH2O(CH2) 3Si(OCH3) 3
-CH2O(CH2) 3Si(OC2H5) 3
-CH2O(CH2) 3Si(OCH3) 2CH3
-CH2O(CH2) 3Si(OC2H5) 2CH3
-CH2OCH2Si(OCH3) 2-CH2OCH2Si(OCH3)(CH3) 2
本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する炭素-炭素二重結合含有オルガノポリシロキサン樹脂(下記成分(A’))及び25℃において液状の又は可塑性を有する炭素-炭素二級結合含有直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサン(下記成分(B’))を主成分とし、架橋剤としてオルガノハイドロジェンポリシロキサン(下記成分(C’))、及びヒドロシリル化反応触媒(下記成分(D’))を含有するヒドロシリル化反応を用いて熱硬化可能なシリコーン組成物であることが好ましい。本発明の硬化性シリコーン組成物は、特に、架橋剤であるケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、特定の化学構造を有し、且つ大気圧下で100℃に1時間曝露した後の質量減少率が曝露前の質量に対して10%以下であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いることが好ましい。また、本発明の硬化性シリコーン組成物には、任意選択によってヒドロシリル化反応遅延剤いわゆる硬化遅延剤を用いてもよいが、その場合、沸点が200℃以上の硬化遅延剤を使用することが好ましい。また、本発明の組成物は、成分(A1’)及び(A2’)としてホットメルト性を有しないオルガノポリシロキサン樹脂を用いるが、成分(B’)~(D’)をも含む組成物全体としてホットメルト性を有することを特徴とする。なお、以下で述べる好ましい態様の硬化性ホットメルトシリコーン組成物について、特に別段の記載がない限り、「ホットメルト性を有する」とは、組成物の軟化点が50~200℃の間にあり、組成物が150℃において溶融粘度(好適には、1000Pa・s未満の溶融粘度)を有し、流動可能な性質を有することをいう。本明細書において、硬化性ホットメルトシリコーン組成物とは、ホットメルト性を有する硬化性シリコーン組成物の意味である。
本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、(A1’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない25℃において固体のオルガノポリシロキサン樹脂、及び(A2’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない25℃において固体のオルガノポリシロキサン樹脂を、(A1’):(A2)=0:100~90:10、好ましくは0:100~75:25の質量比で組み合わせたもの(成分(A’))及び25℃において液状の又は可塑性を有する炭素-炭素二級結合含有直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサン(成分(B’))を主成分とし、架橋剤としてオルガノハイドロジェンポリシロキサン(成分(C’))、及びヒドロシリル化反応触媒(成分(D’))を含有するヒドロシリル化反応を用いて熱硬化可能なシリコーン組成物である。本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、特に、架橋剤であるケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、特定の化学構造を有し、且つ大気圧下で100℃に1時間曝露した後の質量減少率が曝露前の質量に対して10%以下であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いることを特徴とする。また、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物には、任意選択によってヒドロシリル化反応遅延剤いわゆる硬化遅延剤を用いてもよいが、その場合、沸点が200℃以上、特に沸点が1気圧下(1013.25hPa)で200℃以上の硬化遅延剤を使用することが好ましい。また、本発明の組成物は、成分(A1’)及び(A2’)としてそれ単独ではホットメルト性を有しないオルガノポリシロキサン樹脂を用いるが、成分(B’)~(D’)をも含む組成物全体としてホットメルト性を有することをさらなる特徴とする。なお、本発明において、特に別段の記載がない限り、「ホットメルト性を有する」とは、組成物の軟化点が50~200℃の間にあり、組成物が150℃において溶融粘度(好適には、1000Pa・s未満の溶融粘度)を有し、流動可能な性質を有することをいう。したがって、本明細書において、本発明のホットメルト性を有する硬化性シリコーン組成物は、硬化性ホットメルトシリコーン組成物とも記す。
本発明の組成物は組成物を構成する成分として、大気圧下、特に1気圧(1013.25hPa)下で100℃程度では揮発しにくい成分、あるいは揮発性成分含有量が少ない成分を組み合わせて用いることを特徴としているが、これは後述する本発明の硬化性ホットメルトシリコーンシート又はフィルムの生産工程において、ボイド等を含有しないシート又はフィルムを得るためには減圧下50~150℃の温度範囲で硬化性シリコーン組成物の各成分、さらにそれから得られる組成物を溶融混錬することが必要だからであり、本発明の各成分を用いることによって、ボイド等を含まないシート又はフィルムを製造できる。各成分が減圧下所定の温度にさらされるのはごく短時間であるが、この混錬条件下で有効成分が多量に揮発してしまうと設計通りの特性の組成物を得ることができないという問題が生じる。特に、架橋剤であるオルガノハイドロジェンポリシロキサンや硬化遅延剤等の、硬化性シリコーン組成物の全質量に対して添加量が少ないものはそれらの成分の揮発により組成物の特性(硬化特性、硬化物の物性等)が、意図した値から大きく変わってしまう。このため、本発明の構成成分、特に成分(C’)及び任意成分(E’)として、揮発しにくいものを使用する必要がある。
本発明にかかる硬化性シリコーン組成物は、組成物全体としてホットメルト性を有し、加熱条件下で流動可能であることを特徴とする。特に、本発明の硬化性シリコーン組成物はその軟化点が50℃以上であり、150℃において溶融粘度(好適には、1000Pa・s未満の溶融粘度)を有することが好ましい。なお、本発明では、組成物全体としてホットメルト性を有していればよく、当該組成物を構成する個別の成分はホットメルト性を有しなくてもよい。
(A’)下記の(A1’)成分および(A2’)成分を0:100~90:10、好ましくは0:100~75:25の質量比で含むオルガノポリシロキサン樹脂 100質量部
(A1’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃において固体のオルガノポリシロキサン樹脂、
(A2’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃において固体のオルガノポリシロキサン樹脂;
(B’)分子内に少なくとも2個の炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、25℃において液状の又は可塑性を有する直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサン 10~100質量部;
(C’)下記平均組成式(1’):
(R4 3SiO1/2)a(R5 2SiO2/2)b(R5SiO3/2)c(SiO4/2)d (1’)
(式中、R4及びR5はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、全R4中少なくとも2個は水素原子であり、a、b、c、及びdは、0.01≦a≦0.6、0≦b、0≦c≦0.9、0≦d≦0.9、及び、a+b+c+d=1かつc+d≧0.2の条件を満たす数である。)
で表され、大気圧下、特に1気圧下で100℃に1時間暴露した後の暴露前に対する質量減少率が10質量%以下であるオルガノハイドロジェンポリシロキサン (組成物全体に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基1個当りのケイ素原子に結合した水素原子の数が0.5~20.0個となる量);及び
(D’)ヒドロシリル化反応触媒 本組成物を硬化させるのに十分な量。
さらに、上記硬化性シリコーン組成物は、任意成分として、下記成分(E’)を含んでいてもよい:
(E’)大気圧下、特に1気圧下で沸点が200℃以上のヒドロシリル化反応用の硬化遅延剤。
さらに、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、本発明が目的とする特性を維持できる範囲で、当分野で公知のその他の添加剤を添加してもよい。
本発明にかかる硬化性シリコーン組成物は、成分(A’)として、炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を示さない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂と、炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を示さない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂とを0:100~90:10の質量比の組み合わせ物を含む。当該オルガノポリシロキサン樹脂は、さらに、R3SiO1/2、R2SiO2/2、RSiO3/2(Rは一価有機基、特に炭素数1~10の一価炭化水素基を表す)で表されるシロキサン単位や、R2O1/2(R2は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基)で表される水酸基またはアルコキシ基を含んでもよいが、好適には、全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上、好ましくは40モル%以上、特に、40~90モル%の範囲でSiO4/2で表されるシロキサン単位を含むものである。SiO4/2で表されるシロキサン単位の含有量が20モル%未満では、たとえオルガノポリシロキサン樹脂がその他の分岐シロキサン単位(たとえば、RSiO3/2)を多量に含んでいても、本発明の技術的効果を達成できない場合がある。
(A1’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有し、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂、および
(A2’)分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有さず、かつ、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有する、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂
を0:100~90:10、好ましくは0:100~75:25(成分(A1’):成分(A2’))の質量比で含むオルガノポリシロキサン樹脂混合物であることが好ましい。なお、成分(A1’)は成分(A’)における任意選択成分であり、後述する成分(A2’)のみを成分(A’)として用いてもよい。
なお、硬化反応性とは、成分(C’)のオルガノハイドロジェンシロキサンとヒドロシリル化反応をすることができ、それによって組成物全体が硬化可能であることを意味する。
上記成分(A1’)は、本組成物の主剤の一つであり、SiO4/2で表されるシロキサン単位を全シロキサン単位の少なくとも20モル%以上含有し、単独ではホットメルト性を有さず、また、分子内に炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有するオルガノポリシロキサン樹脂である。
(A1-1’)下記平均単位式:
(R1 3SiO1/2)a(R1 2SiO2/2)b(R1SiO3/2)c(SiO4/2)d(R2O1/2)e
(式中、各R1は独立して1~10個の炭素原子を有する一価炭化水素基であり、但し1分子中の全R1の1~12モル%がアルケニル基であり;各R2は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;a、b、c、d及びeは、以下を満たす数である:0.10≦a≦0.60、0≦b≦0.70、0≦c≦0.80、0≦d≦0.65、0≦e≦0.05、但し、c+d>0.20、かつa+b+c+d=1)
で表される、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂である。
成分(A2’)は、本組成物の主剤の一つであり、それ単独ではホットメルト性を有しない、硬化反応性の官能基を含有しない、25℃において固体のオルガノポリシロキサン樹脂であり、前記の成分(A1)および成分(B)と所定の量的範囲内で併用することで、硬化性シリコーン組成物全体としてのホットメルト性および硬化性シリコーン組成物を硬化させて得られる硬化物の優れた応力緩和性を実現するための成分である。
(R3 3SiO1/2)f(R3 2SiO2/2)g(R3SiO3/2)h(SiO4/2)i(R2O1/2)j
(式中、各R3は独立して1~10個の炭素原子を有し、炭素-炭素二重結合を含まない一価炭化水素基;R2は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;f、g、h、i及びjは、以下を満たす数である:0.35≦f≦0.55、0≦g≦0.20、0≦h≦0.20、0.45≦i≦0.65、0≦j≦0.05、かつf+g+h+i=1)
で表される、それ単独ではホットメルト性を有しないオルガノポリシロキサン樹脂である。
成分(A1’)や成分(A2’)については、それぞれの生産工程において、揮発性の低分子量成分が生成する。揮発性低分子量成分は、具体的にはM4Qの構造体であり、Mユニット(R3 3SiO1/2)とQユニット(SiO4/2)からなるオルガノポリシロキサン樹脂を重合するときに副生成物として現れる。本構造体は、本発明の硬化性シリコーン組成物から得られる硬化物の硬度を著しく下げる効果がある。成分(A1’)及び成分(A2’)のオルガノポリシロキサン樹脂はこれらと相溶性の高い有機溶剤の存在下で原料モノマーの重合反応によって製造され、その有機溶剤を減圧乾燥等により取り除くことで固体状のオルガノポリシロキサン樹脂を得ることができるが、M4Qの構造体はオルガノポリシロキサン樹脂との相容性が高く、有機溶剤を取り除くような乾燥条件では除去することは困難である。M4Q構造体はそれを含むオルガノポリシロキサン樹脂を200℃以上の温度に短時間暴露することによって除去できる事は知られていたが、M4Q構造体を含む硬化性シリコーン組成物を半導体等の基材と一体成型した後に、高温に暴露してM4Q構造体を除去すると、硬化性シリコーン組成物から生じる硬化物の体積減少並びに顕著な硬度上昇が起こり、成型物の寸法が変化し、反りなどが発生してしまうおそれがある。このため、本発明の硬化性シリコーン組成物を半導体等の基材と積層させる用途に適用するためには基材と積層して硬化性シリコーン組成物を硬化させる成型工程の前、できれば、硬化性シリコーン組成物を調製する前の原料の時点でオルガノポリシロキサン樹脂からM4Q構造体を除去しておくことが好ましい。
本組成物全体としてホットメルト性を有するようにするために、成分(A2’)、または成分(A1’)と成分(A2’)の混合物を、後述の成分(B’)と所定の比率で混ぜ合わせる必要があるが、成分(A1)と成分(A2)の比率は0:100~90:10の範囲であってよく、0:100~85:25の範囲であることが好ましく、0:100~80:20であることがさらに好ましく、0:100~75:25であることが特に好ましい。成分(A2’)は、それ自体は硬化反応性官能基を有さないので硬化性を有しないが、本組成物においては成分(A2’)を成分(A1’)と組み合わせて使用することで、本硬化性組成物を硬化させて得られる硬化物の貯蔵弾性率、損失弾性率、及びこれらの比から計算されるtanδをある程度調節することが可能であり、それによって硬化物の好適な弾性率、柔軟性、及び応力緩和性を達成することが可能である。
成分(B’)は、本硬化性シリコーン組成物の主剤の一つであり、25℃において液状の又は可塑性を有する直鎖状または分岐鎖状のオルガノポリシロキサンであって、分子内に少なくとも2個の炭素-炭素二重結合を含む硬化反応性の官能基を有するものである。このような硬化反応性の鎖状オルガノポリシロキサンは、前述の成分(A’)の固体状オルガノポリシロキサン樹脂と混合することで、組成物全体としてホットメルト特性を発現できる。
(B1’)下記構造式:
R4 3SiO(SiR4 2O)kSiR4 3
(式中、各R4は独立して1~10個の炭素原子を有する一価炭化水素基であり、但し1分子中のR4の少なくとも2個はアルケニル基であり、kは20~5,000の数である)
で表される直鎖状ジオルガノポリシロキサンである。好適には、分子鎖両末端に各々1個ずつアルケニル基、特にビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンが好ましい。
成分(C’)は、上記の成分(A’)および成分(B’)に含まれる炭素―炭素二重結合とヒドロシリル化反応用触媒の存在下で架橋可能なケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、具体的には、下記平均組成式(1’)、
(R4 3SiO1/2)a(R5 2SiO2/2)b(R5SiO3/2)c(SiO4/2)d(R2O1/2)e(1’)
(式中、R4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、R5はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、全R4中少なくとも2個は水素原子であり、a、b、c、及びdは、0.01≦a≦0.6、0≦b、0≦c≦0.9、0≦d≦0.9、及び、a+b+c+d=1かつc+d≧0.2の条件を満たす数である。)
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。また、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、大気圧下で100℃に1時間暴露した後の暴露前に対する質量減少率が10質量%以下であるという特徴を有するものである。
(HR6 2SiO1/2)e(R6 2SiO2/2)f(SiO4/2)g (2’)
式(2’)中、R6はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、e、f、及びgは、0.01≦e≦0.6、0≦f≦0.9、0.2≦g≦0.9、及びe+f+g=1の条件を満たす数である。
この一価炭化水素基の具体例は、上記平均組成式(1’)においてR4が表す一価炭化水素基の具体例として示したものと同じである。R6は、それぞれ独立に、メチル基及びフェニル基から選択される基であることが好ましい。
(HR7 2SiO1/2)h(R7 2SiO2/2)i(R8SiO3/2)j (3’)
式(3’)中、R7及びR8はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、全てのR8のうち少なくとも10モル%はアリール基であり、かつ、h、i、及びjは、0.01≦h≦0.6、0≦i≦0.9、0.2≦j≦0.9、及び、h+i+j=1の条件を満たす数である。
この一価炭化水素基の具体例は、上記平均組成式(1’)においてR4が表す一価炭化水素基の具体例として示したものと同じである。R8は、全てのR8のうち少なくとも10モル%がフェニル基であることを条件として、それぞれ独立に、メチル基及びフェニル基から選択される基であることが好ましい。
成分(D’)は、成分(A’)及び(B’)に含まれるヒドロシリル化反応性の炭素-炭素二重結合と、成分(C’)に含まれるケイ素原子結合水素原子、すなわちSi-H基とをヒドロシリル化反応により架橋させて、本発明の硬化性シリコーン組成物を硬化させるためのヒドロシリル化反応用触媒である。成分(D’)のヒドロシリル化反応用触媒としては、当技術分野で公知のヒドロシリル化触媒作用を有する化合物あるいは金属を用いることができるが、例として、白金系触媒、ロジウム系触媒、及びパラジウム系触媒が挙げられ、本組成物の硬化を著しく促進できることから白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金-アルケニルシロキサン錯体、白金-オレフィン錯体、白金-カルボニル錯体、およびこれらの白金系触媒を、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂で分散あるいはカプセル化した触媒が例示され、特に、白金-アルケニルシロキサン錯体が好ましい。このアルケニルシロキサンとしては、1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチル-1,3,5,7-テトラビニルシクロテトラシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのメチル基の一部をエチル基、フェニル基等で置換したアルケニルシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのビニル基をアリル基、ヘキセニル基等で置換したアルケニルシロキサンが例示される。特に、この白金-アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、ヒドロシリル化反応用触媒として1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンを用いることが好ましく、当該錯体のアルケニルシロキサン溶液の形態で硬化性シリコーン組成物を構成する他の成分に添加することが好ましい。加えて、白金触媒の取扱作業性および硬化性シリコーン組成物のポットライフの改善の見地から、熱可塑性樹脂で分散あるいはカプセル化した微粒子状の白金含有ヒドロシリル化反応触媒を用いてもよい。なお、ヒドロシリル化反応を促進する触媒としては、鉄、ルテニウム、及び鉄/コバルトなどの非白金系金属触媒を用いてもよい。
本発明の硬化性シリコーン組成物は、上記の成分(A’)~(D’)に加えて、さらに任意選択により硬化遅延剤(E’)を含有してもよい。
本発明の硬化性シリコーン組成物には、上述した成分に加えて、シリコーン組成物に用いてもよい添加剤として当分野で公知の材料を添加してもよく、用いることができる添加剤として上述したものが挙げられるが、それらに限定されない。
また、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートは、半導体基板(ウェハ含む)の大面積封止に利用できる。また、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートは、ダイアタッチフィルム、フレキシブルデバイスの封止、二つの違う基材を接着する応力緩和層等に使用することができる。
本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物はホットメルト性を有し、100℃以上の温度では流動性を有し、粘度を測定することが可能である。また、その粘度は測定時に加えられるシェア(剪断力)に強く依存し、低シェアでは粘度は高く、高シェアでは粘度は低くなるというチキソ性を有する。具体的にはレオメーターにより測定される100℃と150℃において、シェアレート1s-1での粘度はそれぞれ5000Pa・s以下と1000Pa・s以下であり、極限シェアレートと考えられるフローテスターを用いた時の100℃と150℃での粘度はそれぞれ500Pa・s以下と100Pa・s以下となる。この様な粘度特性は、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(封止シート)を基板に対して真空ラミネーターや真空低圧プレスなどで仮圧着した後、オーブンなどで静置硬化させる工程において有利である。つまり、仮圧着時は一定の温度条件で瞬間的に圧力を加えて封止シートを基材と圧着させるが、この時は圧力が加えられるので、粘度が下がり、凹凸が多い基板などへのギャップフィル性に優れる一方、その後オーブンなどで静置硬化させる時には圧力はかからないので、150℃以上の温度にて硬化しても、粘度は高いので硬化が始まるまでに組成物の液ダレは起こらないという特性を示す。
本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、室温放置や、加熱により硬化が進行する。基材に仮圧着させた又は2つの基材間に介在する硬化性ホットメルトシリコーン組成物層の硬化反応を完結させるためには150℃以上の温度で1時間以上硬化させることが好ましい。
本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物を硬化させて得られる硬化物の好適な硬さはその用途により二つに分類され、本発明の硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートの両面で被着体と接着させて積層体とする場合は、JIS K 7215-1986「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」に規定のタイプAデュロメータ硬さが40以上であることが好ましい。これは硬度が上記下限以下であると、硬化物が柔らかすぎてもろくなる傾向にあるからである。一方で、その用途が基板の封止、すなわち1つの基材の表面をシリコーンで被覆する場合、タイプAデュロメータ硬さが60以上であることが好ましい。これは、硬度が上記下限以下であると、硬化物の表面がべたつきを帯びてハンドリング性が低下するためである。
本発明の積層体の製造方法には、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(本明細書において、「封止シート」ともいう)を用いる。封止シートの製造は、当技術分野で公知の方法を用いて行うことができ、特定の方法に限定されない。
工程1:オルガノポリシロキサン樹脂微粒子、硬化剤および任意選択により場合によっては機能性フィラーを混合する工程;
工程2:工程1で得た混合物を、120℃以下の温度で加熱溶融しながら混練する工程;
工程3:工程2で得た加熱溶融し混錬した後の混合物を、それぞれが少なくとも1の剥離面を備えた2枚のフィルム間に積層して積層体を形成する工程;
工程4:工程3で得た積層体中の混合物をロール間で延伸し、特定の膜厚を有する硬化性ホットメルトシリコーンシートを成型する工程、
を含む製造方法である。
工程1:有機溶剤中に、室温で固体状のオルガノポリシロキサン樹脂、および、任意で鎖状のジオルガノポリシロキサンを分散乃至溶解させた溶液から、150℃以上の温度で有機溶剤の除去を行い、ホットメルト性の固形分を得る工程;
工程2:工程1で得たホットメルト性の固形分に、すべての硬化剤を加えた後、その混合物を120℃以下の温度で加熱溶融しながら混練する工程;
工程3:工程2で得た加熱溶融後の混合物を、それぞれが少なくとも1の剥離面を備えた2枚のフィルム間に積層して積層体を形成する工程;
工程4:工程3で得た積層体中の混合物をロール間で延伸し、特定の膜厚を有する硬化性ホットメルトシリコーンシートを成型する工程
を含む製造方法である。
すなわち、工程3及び工程4は、工程2で得た混合物を2枚の剥離フィルムの間へ吐出乃至塗布して2枚の剥離フィルム間、例えば2枚の長尺の剥離フィルム間に前記の混合物を挟む工程と、それによって得られる2枚の剥離フィルム及びそれらの間に介装された前記の混合物からなる積層体を続けてロール間に通して剥離フィルム間の混合物を延伸成型し、所定の膜厚に調節して、目的とする積層体を得る工程とを連続して一体的に行ってもよい。このような工程3と工程4を一体的に行う方法も上述した製造方法に含まれる。
上述したように、本発明にかかる封止シートは、ホットメルト性を有するものである。本発明に用いる硬化性ホットメルトシリコーン組成物の好ましい例は、上述した成分(A’)、(B’)、(C’)、及び(D’)を必須成分として含むものである。一つの態様では、本発明の封止シートの製造方法は、以下の工程1~4を含むものである。
工程1:硬化性ホットメルトシリコーン組成物の構成成分を、好ましくは50℃以上の温度で混合する工程、
工程2:工程1で得た混合物を、加熱溶融しながら混練する工程、
工程3:工程2で得た加熱溶融後の混合物を、少なくとも1の剥離面を備えた2つの剥離フィルム間に、前記の混合物が剥離面と接するように積層して積層体を形成する工程、及び
工程4:工程3で得た積層体をロール間で加圧して、特定の膜厚を有する硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを成形する工程。
[工程1]
上記の工程1は硬化性ホットメルトシリコーン組成物の構成成分である、オルガノポリシロキサン樹脂(成分A’、好適には微粒子の状態)、25℃で液状又は可塑性を有するオルガノポリシロキサン(成分B’)、硬化剤としてのオルガノハイドロジェンポリシロキサン(成分C’)、及びヒドロシリル化触媒(成分D’)、さらに所望によりさらなる添加剤(例えば、成分E’)を混合して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物、好ましくは粒状あるいは粉状の形態の組成物を製造する工程である。これら各成分は既に説明したとおりである。
工程2は、工程1で得た加熱溶融性を有する混合物を、加熱溶融しながら混練する工程であり、加熱溶融性を有する混合物をその軟化点以上の温度、好適には、50℃~200℃の温度範囲で加熱混練することで、組成物全体を溶融乃至軟化させて混合することで、混合物に含まれる成分を均一に混ぜることができる。工程2で得られた混合物を、工程3を経て工程4において、当該混合物を加圧装置、例えば2本ロールを使用してシート状に加圧成形する場合、一回の加圧でその厚さが均一な薄層状のシートを形成することができ、成形不良やシート自体の亀裂の発生を回避できる実益がある。一方、混合物を加熱する温度が前記下限未満では、混合物の軟化が不十分となって、機械力を用いても各成分が全体に均一に混合された、溶融乃至軟化した混合物を得ることが困難となる場合がある。このような成分が均一に混合されていない混合物を、工程3を経て工程4において当該混合物をシート状に加圧成形した場合、均一な厚さの薄層状の成形シートを形成できず、シートの破損及び/又は亀裂が生じる場合がある。逆に、混合物を加熱する温度が前記上限を超えると、ヒドロシリル化反応が混合時に起こり、混合物全体が著しい増粘又は硬化してホットメルト性を失い、あるいは硬化物を形成してしまう場合があるため、好ましくない。このため、成分(D’)のヒドロシリル化反応触媒は、工程1において初めから他の成分とは混合せずに、工程2において他の成分の混合物が十分に混合された後で成分(D’)を添加する、さらに成分(D’)を添加する場合には混錬可能な範囲で温度を低くするなどの方法を用いることができ、そのような方法が好ましい。あるいは、成分(D’)は、熱可塑性樹脂中に分散させたあるいは熱可塑性樹脂でカプセル化した微粒子状にしたヒドロシリル化反応触媒を使用することができ、そのような方法が好ましい。
工程3は、工程2で得た加熱溶融後の混合物を、少なくとも1の剥離面を備えた2つのフィルム間に介装してこれらを積層する工程であり、この積層体を工程4においてさらに加圧成形するための予備工程である。工程2で得た混合物が剥離フィルム間に挟み込まれた積層体を形成することで当該剥離フィルム上からロールによる加圧成形を行って、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート状成形物を得ることができる。さらに、積層体の成形後には剥離シートの剥離面の性質を利用して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを含む積層体から剥離フィルムのみを除去することができる。
工程4は、上記の工程3で得た積層体をロール間で加圧し、特定の膜厚を有する硬化性シリコーン組成物シートに成形する工程であり、工程3で得られた積層体の剥離フィルム上から工程2で得た混合物を加圧延伸し、厚さが実質的に均一な封止シートの形態に成形する工程である。
工程4において、工程3で得た積層体をロール間で加圧して硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート、すなわち封止シートを延伸する場合、当該ロールがさらに、温度調節機能を備え、ロール圧延時に積層体全体の温度調節、必要に応じて加熱または冷却を行うことが好ましい。当該温度調節により、ロール間の間隙を安定して保ち、得られる封止シートの平坦性および均一性(膜厚の均一性)を改善できる実益がある。具体的な温度調節の範囲は、用いる剥離フィルムの耐熱性や封止シートの厚さ(設計厚み)、封止シートの成分である硬化性ホットメルトシリコーン組成物の反応性等に応じて適宜設計可能であるが、概ね、5~150℃の範囲内である。
工程4により、剥離フィルム間に封止シートが介装された剥離性積層体を得ることができる。本発明の積層体の製造方法では、所望により、当該封止シートを含む積層体を裁断する工程をさらに有していてもよい。また、当該封止シートは、裁断工程に代えて、あるいは裁断工程とともに、巻取り装置により例えばロール状に積層体を巻取る工程を有してもよい。これにより、所望のサイズの封止シート、すなわち硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートを含む剥離性積層体を得ることができる。
以上の工程により得られる積層体は、必須成分として上述した成分(A’)~(D’)及び任意選択成分として場合によっては成分(E’)を含む、実質的に平坦な、厚さ10~2000μmの硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる封止シートが、少なくとも1の剥離面を備えた2つの剥離フィルム間に積層された構造を備えた積層体である。なお、当該フィルムは、共に、剥離面を高めた表面構造又は表面処理がされた剥離面を備えいることが好ましい。
以下に示す各プロセスにおいて、封止シートと基板が離れた状態、もしくは、室温で単純に封止シートを基板に張り付けただけの状態から、封止シートと基板の界面にボイドがなく、封止シートから形成される基板上の封止層が基板に完全に圧着した積層体を得るまでにかかった時間を測定した。具体的には、減圧チャンバー内に基板又は封止シートをその上に載置した基板を設置した時点から、得られた積層体を減圧チャンバーから取り出せるようになった時間を各製造プロセスのサイクルタイムとした。
実施例、比較例のなかで、基板と封止層からなる2層構造の積層体について、積層体の一端をテープで表面が平な机に固定し、積層体の固定していない端部の机の表面からの浮き上がりを、机の表面から浮いた端部までの垂直方法の距離(浮き上がり長さ)を、定規を使用して測定した。浮き上がり長さが1mm以下の場合を〇、3mm以下の場合を△、5mm以上の場合を×とした。
厚さが一定の平坦な基材を用いて、以下のプロセスによって得られた積層体の封止層の膜厚さを、接触式膜厚計(ニコン製のデジマイクロヘッド)によりを使用して、ランダムに5点測定し、その最大値と最小値の差が、30μm以下の場合を◎、40μm以下の場合を〇、50μm以下の場合を△、50μm以上の場合を×とした。
以下のプロセスによって得られた積層体の封止層の表面の平坦性をレーザー顕微鏡(オリンパス社製の3D MEASURING LASER MICROSCOPE OLS4000)を使用して評価した。封止層表面の平坦性の評価は、積層体の封止層の表層の基板底面からの距離をランダムに5点測定し、5つの測定値の差の最大値が1μm以下を〇、5μm以上を×とすることによって行った。
以下のプロセスによって得られた積層体の封止層の表面タックを評価した。評価は、何の表面処理もしていないPETフィルムを封止層に乗せ、その上に100g/cm2の重しを30秒間押し付け、その後PETフィルムを封止層からスムーズに剥がせた場合は〇、スムーズに剥がせなかった場合は×とすることによって行った。
以下の参考例1及び2に示す方法で、オルガノポリシロキサン樹脂と直鎖状のオルガノポリシロキサンのホットメルト性を有する混合物を調製した。
25℃において白色固体状で、平均単位式:
(Me2ViSiO1/2)0.05(Me3SiO1/2)0.39(SiO4/2)0.56(HO1/2)0.02
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(ビニル基の含有量=1.9質量%) 3.09kg、
25℃において白色固体状で、平均単位式:
(Me3SiO1/2)0.44(SiO4/2)0.56(HO1/2)0.02
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(ビニル基の含有量=0質量%) 3.77kg、及び式:
ViMe2SiO(Me2SiO)800SiViMe2
で表される、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09質量%) 2.69kg、
をペール缶内でスリーワンモーターを用いて4.00kgのキシレンに溶解した。得られた溶液を、最高到達温度を230℃に設定した二軸押出機にフィードし、真空度-0.08MPaの条件でキシレン及び低分子量のオルガノポリシロキサン成分の除去を行ったところ、ホットメルト性の透明な混合物1が得られた。混合物1をずん胴ペール缶に受けそのまま冷却し固体化させた。この混合物の揮発成分量を200℃×1時間の条件で測定したところ0.7質量%であった。
次に、
式:
(HMe2SiO1/2)0.52(Me2SiO2/2)0.15(SiO4/2)0.33で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン (100℃のオーブンにて1時間エージングした時の揮発成分量は2.9質量%)0.295kg/hr、及び
メチルトリス-1,1-ジメチル-2-プロピニロキシシラン(沸点=245℃) 本組成物全体に対して3500ppmとなる量、
からなる混合物を図に示すライン3-aからフィードした。投入部の設定温度は150℃であった。
続いて、式:
ViMe2SiO(Me2SiO)800SiViMe2
で表される、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09質量%)0.15kg/hrと
白金の1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(最終的に得られる硬化性ホットメルトシリコーン組成物全体に対して白金金属として質量単位で4.0ppmとなる量)からなる混合物を図2のライン3-bからフィードし(投入部の設定温度は80℃)、二軸押出機内の真空度は-0.08MPaで、押出機に投入した成分の脱気溶融混錬を行った。
二軸押出機の出口温度は80℃とし、混合物は半固体状の軟化物の形態で、幅330mm、125μm厚の剥離フィルム(株式会社タカラインコーポレーション社製、FL2-01)を1.0m/分の速度で搬送しながら、供給量5kg/hrとなるように混合物をフィルム上に供給し、混合物が2枚の剥離フィルム間に剥離フィルムの剥離面が混合物と接するように介装して積層体とした。続いて、当該積層体を、90℃に温度制御されたロール間で加圧して前記の混合物を延伸することで、厚さ300μmの硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートが2枚の剥離フィルム間に介装された積層体を形成させ、続いて空冷により積層体全体を冷却した。当該製造装置の構成を、図2に示す。得られた積層体から剥離フィルムを剥がしたところ、泡がなく平坦で均質なタックフリーの透明な硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート1を得た。フローテスター(CFT-500EX、島津製作所製)により、100℃の温度でノズル径=1mm、圧力2.5MPaで得られた組成物シート溶融粘度を測定したところ、120Pa・sであった。
25℃において白色固体状で、平均単位式:
(Me2ViSiO1/2)0.05(Me3SiO1/2)0.39(SiO4/2)0.56(HO1/2)0.02
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(ビニル基の含有量=1.9質量%) 3.76kg、
25℃において白色固体状で、平均単位式:
(Me3SiO1/2)0.44(SiO4/2)0.56(HO1/2)0.02
で表されるオルガノポリシロキサン樹脂(ビニル基の含有量=0質量%) 3.08kg、及び式:
ViMe2SiO(Me2SiO)800SiViMe2
で表される、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09質量%) 2.56kg、
をペール缶内でスリーワンモーターを用いて4.00kgのキシレンに溶解した。得られた溶液を、最高到達温度を230℃に設定した二軸押出機にフィードし、真空度-0.08MPaの条件でキシレン及び低分子量のオルガノポリシロキサン成分の除去を行ったところ、ホットメルト性の透明な混合物2が得られた。混合物2をずん胴ペール缶に受けそのまま冷却し固体化させた。この混合物の揮発成分量を200℃×1時間の条件で測定したところ0.7質量%であった。
次に、
式:
(PhSiO3/2)0.4(HMe2SiO1/2)0.6で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン (100℃のオーブンにて1時間エージングした時の揮発成分量は3.4質量%だった)0.452kg/hrと
メチルトリス-1,1-ジメチル-2-プロピニロキシシラン(沸点=245℃)本組成物全体に対して3500ppmとなる量、
からなる混合物を図2に示すライン3-aからフィードした。投入部の設定温度は150℃であった。
続いて、
ViMe2SiO(Me2SiO)800SiViMe2
で表される、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.09質量%) 0.15kg/hr、及び
白金の1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(本組成物全体に対して白金金属として質量単位で4.0ppmとなる量)、からなる混合物を図2のライン3-bからフィードし(投入部の設定温度は80℃)、押出機内の真空度は-0.08MPaの条件で、混合物の脱気溶融混錬を行った。
二軸押出機の出口温度は80℃とし、混合物は半固体状の軟化物の形態であり、幅330mm、125μm厚の剥離フィルム(株式会社タカラインコーポレーション社製、FL2-01)を1.0m/分の速度で搬送しながら、供給量5kg/hrとなるように混合物をフィルム上に供給し、混合物を2枚の剥離フィルム間に剥離フィルムの剥離面が混合物と接するように介装して積層体とした。続いて、当該積層体を、90℃に温度制御されたロール間で加圧して前記の混合物を延伸することで、厚さ300μmの硬化性ホットメルトシリコーン組成物シートが2枚の剥離フィルム間に介装された積層体を形成させ、続いて空冷により積層体全体を冷却した。当該製造装置の構成を、図2に示す。得られた積層体から剥離フィルムを剥離したところ、泡がなく平坦で均質なタックフリーの透明な硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート2を得ることができた。フローテスター(CFT-500EX、島津製作所製)により、100℃の温度でノズル径=1mm、圧力2.5MPaで得られた組成物シートの溶融粘度を測定したところ、130Pa・sであった。
参考例1で得た2枚の剥離フィルムで介装された硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(封止シート)1を4.5cm×4.5cmのサイズ(正方形)に裁断し、2枚の剥離フィルムの一方を封止シート1から剥がした。その後、6.0cm×6.0cmの大きさで厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが上に載ったもの)に封止シート1の剥離フィルムのない側の面を重ねて、半導体基板に封止シート1を手で張り合わせた。得られた、剥離フィルム-未硬化シリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)内に置き、真空設定値が5.0hPa、減圧チャンバー内の上下熱板の温度が110℃の条件で、30秒間ラミネーションを行った後に減圧チャンバー内の減圧を解除して大気圧に戻したところ、泡などの混入のないしっかり密着した剥離フィルム-未硬化シリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体を得ることができた。次に、こうして得られた積層体を160℃に設定したオーブンに入れて、2時間、硬化性シリコーン封止層を熱硬化させた。積層体をオーブンから取り出した後、シリコーン封止層の表面にある剥離フィルムを剥がすことにより、表面が平坦な硬化したシリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体1を得た。当該積層体1の特性を表1に示す。
参考例1で得た硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(封止シート)1を4.5cm×4.5cmのサイズ(正方形)に裁断し、2枚の剥離フィルムの一方を封止シート1から剥がした。その後、6.0cm×6.0cmの大きさ(正方形)で厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが上に載ったもの)に封止シート1の剥離フィルムのない側の面を重ねて、半導体基基板に封止シート1を手で張り合わせた。得られた、剥離フィルム-未硬化シリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)の減圧チャンバーのステージに設置した。半導体基板上のシリコーン封止層の両隣に厚さ300μmのシムスペーサーを設置し、真空設定値が5.0hPa、減圧チャンバー内の上下熱板の温度が180℃の条件で、5分間ラミネーションを行った後に減圧チャンバー内の減圧を解除して大気圧に戻したところ、泡などの混入のないしっかり密着した剥離フィルム-硬化したシリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体を得ることができた。次に、こうして得られた積層体を160℃に設定したオーブンに2時間入れてシリコーン封止層を完全に硬化させた。積層体をオーブンから取り出した後、シリコーン封止層の表面の剥離フィルムを剥がすことにより、表面が平坦な硬化したシリコーン封止層-半導体基板からなる積層体2を得た。当該積層体2の特性を表1に示す。
参考例2で得た硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(封止シート)2を4.5cm×4.5cmのサイズに裁断し、2枚の剥離フィルムの一方を封止シート2から剥がした。封止シート2の片面に残っている剥離フィルムが減圧チャンバーのステージ側を向くように、封止シート2を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)に設置した。次いで、封止シート2の両隣にくの字形に折り曲げた厚み300μmのシムスペーサーを、その頂部が封止シート2よりも高い山型になるように設置し、その山型のシムスペーサーの上に6.0cm×6.0cmのサイズ(正方形)の厚さ1mmのガラス板を載せた。これにより、減圧チャンバー内での減圧工程が終了するまで、ガラス板と封止シート2が接触しないという状況を作り出すことができる。そして、ガラス板の上側から圧力がかかり、ガラス板によってシムスペーサーが押されてつぶれることによって、初めてガラス板と封止シート2が接触するようにできる。この状態で、真空設定値が5.0hPa、減圧チャンバー内の上下熱板の温度が110℃の条件で、30秒間減圧チャンバー内を加熱し、次に減圧チャンバーの減圧を解除して大気圧に戻したところ、泡などの混入のない剥離フィルム-未硬化シリコーン封止層-ガラス板という構成の積層体を得ることができた。得られた積層体を160℃に設定したオーブンに入れて2時間硬化性シリコーン封止層を熱硬化させた。積層体をオーブンから取り出した後、シリコーン封止層の表面の剥離フィルムを剥がすことにより、表面が平坦な硬化したシリコーン封止層-ガラス板という構成の積層体3を得た。当該積層体3の特性を表1に示す。
参考例2で得た硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート(封止シート)2を4.5cm×4.5cmのサイズ(正方形)に裁断し、2枚の剥離フィルムの一方を封止シート2から剥がした。封止シート2の片面に残っている剥離フィルムが減圧チャンバーのステージ側を向くように、封止シート2を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)に設置した。次いで、封止シート2の両隣にくの字型の折り曲げた厚み300μmシムスペーサーを、その頂部が封止シート2よりも高い山型になるように設置し、その山型のシムスペーサーの上に6.0cm×6.0cmのサイズ(正方形)の厚さ1mmのガラス板1を載せた。これにより、減圧チャンバー内での減圧工程が終了するまで、ガラス板1と封止シート2が接触しないという状況を作り出すことができる。そして、ガラス板1の上側から圧力がかかり、ガラス板1よってシムスペーサーが押されてつぶれることによって、初めてガラス板1と封止シート2が接触するようにできる。この状態で真空設定値が5.0hPa、減圧チャンバー内の上下熱板の温度が110℃の条件で、30秒間減圧チャンバー内を加熱し、次に減圧チャンバー内の減圧を解除して大気圧に戻したところ、泡などの混入のない剥離フィルム-未硬化シリコーン封止層-ガラス板1からなる積層体4を得ることができた。
次いで、得られた積層体4から剥離フィルムを剥がし、ガラス板1が減圧チャンバーのステージ側を向く様に積層体4を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)に設置した。ガラス板1上の未硬化シリコーン封止層の両隣にくの字形に折り曲げた厚み300μmのシムスペーサーを、その頂部が未硬化シリコーン封止層よりも高い山型になるように設置し、その山型のシムスペーサーの上に6.0cm×6.0cmのサイズ(正方形)の厚さ1mmのガラス板2を載せた。封止シート2にガラス板1をラミネーションしたのと同じ方法で未硬化シリコーン封止層にガラス板2のラミネーションを行ったところ、泡などの混入のないガラス板1-未硬化シリコーン封止層-ガラス板2という構成の積層体を得ることができた。
得られた積層体を160℃に設定したオーブンに入れて2時間未硬化シリコーン封止層を熱硬化させることで、ガラス板1-硬化したシリコーン接着層-ガラス板2という構成の積層体5を得た。積層体5の特性を表1に示す。
6.0cm×6.0cmの大きさ(正方形)で厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが載ったもの)の縦横の端のラインに沿って、VE-6001(東レ・ダウコーニング社製の光硬化型の液状シリコーン製品)をディスペンサーにより約300μmの壁厚でダム状に基板の外縁に塗布し、波長365nmのLED光源を用いて照射量4J/cm2の条件で10秒間光照射を行って、ダム状に硬化させた。次いで、MS-1002(東レ・ダウコーニング社製の熱硬化型の液状シリコーン製品)約1.1gをディスペンサーにより半導体基板上に塗布し、MS-1002の液体が自然にダム状のシリコーン硬化物に到達するのを待った。目視にて、MS-1002が、半導体基板の外縁のダム状シリコーン硬化物で囲まれた内部全体に広がったことを確認してから、当該半導体基板を150℃に設定したオーブンに入れてMS-1002を4時間かけて硬化させて、オーブンから取り出すことで、硬化したシリコーン封止層-半導体基板からなる積層体6を得た。積層体6の特性を表1に示した。
MS-1002(東レ・ダウコーニング社製の熱硬化型の液状シリコーン製品)を110℃に設定したオーブンに5分入れることで半硬化させた。当該半硬化物をガラス板に塗布して傾けたところ、自重では流れなかった。次いで、このMS-1002の半硬化物を、6.0cm×6.0cmの大きさ(正方形)の厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが載ったもの)にその全面を300μmの厚みで覆うようにスクリーンコーティングを行った。得られたMS-1002の半硬化物-半導体基板という構成の積層体を、150℃に設定したオーブンに入れてMS-1002を4時間かけて完全硬化させてからオーブンから取り出すことで、硬化したシリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体7を得た。積層体7の特性を表1にし示した。
6.0cm×6.0cmの大きさ(正方形)で厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが載ったもの)の縦横の端のラインに沿って、VE-6001(東レ・ダウコーニング社製の光硬化型の液状シリコーン製品)をディスペンサーにより約300μmの壁厚でダム状に基板の外縁に塗布し、波長365nmのLED光源を用いて照射量4J/cm2の条件で10秒間光照射を行って、ダム状に硬化させた。次いで、約1.1gのVE-6001をディスペンサーにより半導体基板上に塗布し、VE-6001の液体が自然にダム状のシリコーン硬化物に到達するのを待った。目視にてVE-6001が、半導体基板外縁のダム材シリコーン硬化物で囲まれた内部全体に広がったことを確認してから、波長365nmのLED光源を用いて照射量4J/cm2の条件で10秒間光照射をしてVE-6001を硬化させて封止層を形成させることで、硬化したシリコーン封止層-半導体基板という構成の積層体8を得た。積層体8の特性を表1に示した。
厚みが200μmのLF-1200(東レ・ダウコーニング社製の硬化性シリコーンシート製品)を4.5cm×4.5cmのサイズ(正方形)に裁断し、それを6.0cm×6.0cmの大きさ(正方形)で厚みが0.2mmの半導体基板(35μm厚の銅箔パターンが載ったもの)に手で張り合わせた。尚、LF-1200は高温で軟化するが溶融しないタイプの製品であり、フローテスター(CFT-500EX、島津製作所製)では100℃では溶融粘度を測定することができなかった。得られたLF-1200-半導体基板という構成を有する積層体を真空ラミネーター装置(ニッコーマテリアルズ社製のV-130)にて真空設定値が5.0hPa、減圧チャンバー内の上下熱板の温度が130℃という条件で、3分間加熱し、続いて減圧チャンバー内の減圧を解除して大気圧に戻してから積層体を取り出したところ、泡などの混入のない未硬化シリコーン封止層-半導体基板からなる積層体を得ることができた。得られた積層体を180℃に設定したオーブンに入れて、2時間、未硬化シリコーン封止層を熱硬化させた。積層体をオーブンから取り出して、硬化したシリコーン封止層-半導体基板からなる積層体9を得た。当該積層体9の特性を表1に示す。
2:押出機
3-a:ポンプ
3-b:ポンプ
3-c:真空ポンプ
4-a:剥離シート
4-b:剥離シート
5-a:延伸ロール(任意で温度調節機能をさらに備えてもよい)
5-b:延伸ロール(任意で温度調節機能をさらに備えてもよい)
6:冷却ロール
7:膜厚計
8:シートカッター
9:異物検査機
Claims (7)
- 以下の工程:
工程1:減圧チャンバー内で、前記チャンバー内に配置した基材に対して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを、前記シート又はフィルムが後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置する工程、あるいは、減圧チャンバー内で前記チャンバー内に配置した基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを載置する工程、あるいは、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムが基材と予め接するように載置した基材を減圧チャンバー内に設置する工程、
工程2:前記減圧チャンバー内を所定の圧力まで減圧する工程、
工程3:減圧下で、減圧チャンバー内を加熱して硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを溶融させて基材と密着させ、さらに必要に応じて、当該密着後の基材および前記のシート又はフィルムのいずれか又は両方を加圧して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを前記基材に圧着させる工程、及び
工程4:前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層、その硬化層および半硬化層からなる群から選ばれる層と、前記層と接した基材を含む積層体を前記チャンバーから取り出す工程、
を含む、硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなる層と前記層と接した基材とを含む積層体を製造する方法であって、
前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物は、下記成分(A’)、(B1’)、(C’)、及び(D’)を必須成分として以下の割合で含み、組成物全体としてホットメルト性を示し:
(A’)下記の(A1-1’)成分および(A2-1’)成分を0:100~90:10の質量比で含むオルガノポリシロキサン樹脂 100質量部
(A1-1’)下記平均単位式:
(R 1 3 SiO 1/2 ) a (R 1 2 SiO 2/2 ) b (R 1 SiO 3/2 ) c (SiO 4/2 ) d (R 2 O 1/2 ) e
(式中、各R 1 は独立して1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり、但し1分子中の全R 1 の1~12モル%がアルケニル基であり;各R 2 は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;a、b、c、d及びeは、以下を満たす数である:0.10≦a≦0.60、0≦b≦0.70、0≦c≦0.80、0≦d≦0.65、0≦e≦0.05、但し、c+d>0.20、かつa+b+c+d=1)
で表される、それ単独ではホットメルト性を有しない、25℃で固体のオルガノポリシロキサン樹脂である;
(A2-1’)下記平均単位式:
(R 3 3 SiO 1/2 ) f (R 3 2 SiO 2/2 ) g (R 3 SiO 3/2 ) h (SiO 4/2 ) i (R 2 O 1/2)j
(式中、各R 3 は独立して1~10個の炭素原子を有するアルキル基;R 2 は水素原子又は1~10個の炭素原子を有するアルキル基であり;f、g、h、i及びjは、以下を満たす数である:0.35≦f≦0.55、0≦g≦0.20、0≦h≦0.20、0.45≦i≦0.65、0≦j≦0.05、かつf+g+h+i=1)
で表される、それ単独ではホットメルト性を有しないオルガノポリシロキサン樹脂である;
(B1’)下記構造式:
R 4 3 SiO(SiR 4 2 O) k SiR 4 3
(式中、各R 4 は独立して1~10個の炭素原子を有するアルキル基又は2~10個の炭素原子を有するアルケニル基であり、但し1分子中のR 4 の少なくとも2個はアルケニル基であり、kは20~5,000の数である)
で表される、分子鎖両末端に各々1個ずつアルケニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサン 10~100質量部;
(C’)下記平均組成式(2’)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:
(HR 6 2 SiO 1/2 ) e (R 6 2 SiO 2/2 ) f (SiO 4/2 ) g (2’)
式(2’)中、R 6 はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換されたアルキル基であり、e、f、及びgは、0.01≦e≦0.6、0≦f≦0.9、0.2≦g≦0.9、及びe+f+g=1の条件を満たす数である;
及び/又は、下記平均組成式(3’)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン:
(HR 7 2 SiO 1/2 ) h (R 7 2 SiO 2/2 ) i (R 8 SiO 3/2 ) j (3’)
式(3’)中、R 7 及びR 8 はそれぞれ独立に炭素数1~12の脂肪族不飽和結合を含まない非置換の又は置換された一価炭化水素基であり、全てのR 8 のうち少なくとも10モル%はアリール基であり、かつ、h、i、及びjは、0.01≦h≦0.6、0≦i≦0.9、0.2≦j≦0.9、及び、h+i+j=1の条件を満たす数である(ここで、成分(C)の量は、組成物全体に含まれるケイ素原子に結合したアルケニル基1個当たりのケイ素原子に結合した水素原子の数が0.5~20.0個となる量)、及び
(D’)ヒドロシリル化反応触媒 本組成物を硬化させるのに十分な量;
ただし、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムの100℃においてフローテスターによって2.5MPaの圧力で測定される(極限シェアレートでの)溶融粘度が5000Pa・s以下である、
ことを特徴とする、方法。 - 前記の減圧チャンバー内で、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを、前記シート又はフィルムが後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置する工程、又は減圧チャンバー内で前記チャンバー内に配置した基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを載置する工程を減圧下で行う、請求項1に記載の製造方法。
- 前記の減圧チャンバー内で、前記チャンバー内に配置した基材に、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを、前記シート又はフィルムが後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置する工程、又は減圧チャンバー内で前記チャンバー内に配置した基材に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムを載置する工程を大気圧下で行う、請求項1に記載の製造方法。
- 前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物が熱硬化性であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
- 前記の工程1において、後の工程において前記基材と接するようにすることができるように配置された又は前記基材に予め載置された硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムの前記基材と後の工程で接することになる面又は前記基材と接している面とは別の面に、前記基材と同一または異なる基材が、前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムと後の工程において接するようにすることができるようにさらに配置されているか、あるいは前記別の面に前記基材と同一または異なる基材がさらに前記硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムと予め接するように載置されていることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記の工程1~4を含む請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法により得られた、基材とその一つの面に硬化性ホットメルトシリコーン組成物からなるシート又はフィルムに由来する硬化性ホットメルトシリコーン組成物層が積層された積層体の、硬化性ホットメルトシリコーン組成物層の前記基材と接していない側の外面に対して、工程1~4と同様にして、前記基材と同一または異なる基材をさらに積層することを特徴とする、同一又は異なる2つの基材とその間に介装された硬化性ホットメルトシリコーン組成物層を有する積層体の製造方法。
- 硬化性ホットメルトシリコーン組成物シート又はフィルムを基材に圧着させる時の温度が50℃以上であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
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