JPH0719232A

JPH0719232A - 複合粘着体

Info

Publication number: JPH0719232A
Application number: JP16349793A
Authority: JP
Inventors: Takehide Okami; 健英岡見
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2013-04-28
Also published as: JP2743958B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】シート状電子部品等の作業時の仮固定用とし
て好適な複合体を提供する。【構成】表面に実質的に段差のない粘着部及び非粘着
部をもつシリコーンゴムを有する複合体で、非粘着部が
硬化した粘着性付加硬化型シリコーンゴム表面の所定の
部分にオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有す
る液体を塗布し反応させることにより形成されてなるこ
とを特徴とする複合粘着体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に粘着部と非粘着
部をもつシリコーンゴムを有する複合体に関するもので
ある。本発明に係る複合体は、特にはフレキシブルプリ
ント基板への部品の装着工程において基板を仮固定する
のに極めて有用である。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品等の組み立てなどに際
し、粘着剤を平面あるいは曲面の一部に塗布した治具に
よりシート状等の部品を仮固定して各種作業を行う方法
によることがある。この方法においては、粘着剤によっ
ては粘着力が強過ぎたりするなどの理由で治具に部分的
に粘着剤を塗布するのであるが、粘着剤塗布面と非塗布
面には0.05〜0.2mm 程度の段差が生じ、そのために仮固
定した部品の表面に凹凸を生じて均一な平滑面を得るの
が難しくなり、精度を要求するスクリーン印刷等では画
像のゆがみを生じ易いなどの問題点があった。

【０００３】治具に仮固定して各種作業を行う具体的な
例としては、エレクトロニクス分野においてポリイミド
フィルムと回路用導体を積層したフレキシブルプリント
基板への電子部品装着工程があげられる。フレキシブル
プリント基板への電子部品（例えばＬＳＩ、コンデンサ
ー、抵抗、インダクター、フィルター）の装着工程は、
クリームハンダ印刷工程、電子部品マウント工程、リフ
ローハンダ工程、カッティング工程等から構成されてい
るが、上記工程及び工程間の搬送においてフレキシブル
プリント基板を平坦化して固定する必要がある場合、従
来は金属製平板上へ該基板を耐熱性テープで貼り付けて
固定することで対応していた。しかし、この方法では耐
熱性テープによる貼り付け、取りはずしが面倒で、量産
性、コストの面で不利であった。

【０００４】この場合にも、フレキシブルプリント基板
を粘着剤を塗布した治具に仮固定して部品を装着するこ
とができるが、形状、大きさによっては粘着力が強過ぎ
るとか粘着させたくない部分があるとき、部分的に粘着
剤を塗布した治具を使用することになり、上記のように
段差を生じてフレキシブルプリント基板の平坦性を得る
のが難しくなるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような状況か
ら、本発明は、表面に粘着部及び非粘着部をもつ治具と
なる複合体であってシート状等の部品を仮固定したとき
に平坦性が得られるものを提供しようとしてなされたも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するため鋭意検討の結果、粘着性を有する硬化し
た付加硬化型のシリコーンゴム表面の所定の部分に、オ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有する液体を
塗布し反応させることにより非粘着部を形成させれば目
的とする複合粘着体が得られることを見出して本発明に
至った。

【０００７】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明の複合粘着体は粘着部と非粘着部が実質的に同一面
上にあるため両者の境界に問題となるような段差がな
い。また、本発明の複合粘着体は金属板等の耐熱性のあ
る強固な基材の上に塗布等により形成するのがよく、こ
の複合粘着体がシリコーンゴムからなるので全体として
耐熱性の優れたものとなり、取扱も容易になるので、治
具として使用するとき、仮固定によりすすめられる各種
工程に対し有利となる。

【０００８】本発明の複合粘着体の製作に用いられるシ
リコーンゴム組成物は粘着性を有する限り付加硬化型で
あれば特に制限はない。シリコーンゴム組成物にはパー
オキサイド硬化型、縮合硬化型、ＵＶ硬化型等もあり、
これらも使用できないわけではないが、本発明の目的に
は付加硬化型を使用することが望ましい。これは、付加
硬化型とオルガノハイドロジェンポリシロキサンの組み
合わせによれば実質的に同一面上での非粘着化が容易で
あり、また、付加硬化型の材料は架橋密度のコントロー
ルが行いやすく、さらに硬化後の熱安定性に優れるから
である。

【０００９】本発明の複合粘着体の粘着部を形成するた
めに使用される付加硬化型シリコーンゴム組成物は、典
型的には、（Ａ）１分子中にアルケニル基を少なくとも２個有する
アルケニル基含有オルガノポリシロキサン（Ｂ）１分子中にケイ素原子に直結した水素原子を少な
くとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ン（Ｃ）白金族金属系触媒（Ｄ）充填剤を含有してなるものである。

【００１０】前記（Ａ）成分としてのオルガノポリシロ
キサンは１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有
しているが、このアルケニル基としては、ビニル基、ア
リル基、メタリル基、ヘキセニル基等の低級アルケニル
基を挙げることができる。また、アルケニル基以外の有
機基としては、炭素数１〜10、好ましくは炭素数１〜８
の非置換または置換の１価の炭化水素基を有している。
かかる炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキ
シル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基等
のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基等のアラ
ルキル基；及びこれらの基の水素原子の一部または全部
がハロゲン原子等で置換された基、例えばクロロメチル
基、3,3,3-トリフロロプロピル基等を挙げることができ
る。

【００１１】また、このオルガノポリシロキサンは、25
℃における粘度が 100〜200,000cStの範囲にあり、これ
に対応する重合度を有している。すなわち、粘度が上記
範囲よりも大であると組成物の作業性等が損なわれ、上
記範囲よりも小さいと硬化物の特性等に不都合を生じる
ことがある。本発明においては、上述したオルガノポリ
シロキサンは単独でもまたは２種以上を組合せて使用す
ることもできる。

【００１２】また、このオルガノポリシロキサンの分子
構造は直鎖状であることが好ましいが、一部が分岐した
構造であってもよい。かかる（Ａ）成分のオルガノポリ
シロキサンの適当な例としては、次の（１）〜（３）式
で表されるものが代表的である。

【化１】（上記式中、ｐは２または３、ｓ，ｕ及びｗは正の整
数、ｔ，ｖ及びｘは０または正の整数を表す。）

【００１３】（Ｂ）成分としてのオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンは、前記した（Ａ）成分のアルケニル
基含有オルガノポリシロキサンの架橋剤として作用する
ものであり、ケイ素原子に直結した水素原子を１分子中
に２個以上有するものが使用される。すなわち、前記
（Ａ）成分中のアルケニル基と、この（Ｂ）成分中のSi
H 基とが付加反応することによりゴム弾性体の粘着性硬
化物が形成されるのである。このオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンにおいて、上記水素原子は分子末端あ
るいは分子鎖の途中のいずれのケイ素原子に結合してい
てもよい。また、そのケイ素原子に結合する有機基とし
ては、前記（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンにおい
て例示されたアルケニル基以外の基を挙げることができ
る。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直
鎖状、分岐状、環状のいずれの構造であってもよいし、
これらの混合物であってもよい。また、これらのオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンは、重合度が 300以下
であることが好ましい。以下にその適当な例を示す。

【００１４】

【化２】（上記式中、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｉは０または正
の整数を表し、ｈは２以上の整数を表す。）

【００１５】

【化３】（上記式中、Ｒは水素原子、メチル基、プロピル基また
はトリメチルシロキシ基を表す。）

【００１６】このオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンは、前記した（Ａ）成分としてのオルガノポリシロキ
サンに含まれるアルケニル基１個当り、ケイ素原子に結
合した水素原子を 0.1〜3.0 個供給するのに充分な量、
好ましくは SiH基とアルケニル基とのモル比が 0.2〜1.
2 となるような割合で使用される。

【００１７】（Ｃ）成分の白金族金属系触媒は、前記ア
ルケニル基と SiH基との付加反応用触媒であり、硬化促
進剤として作用する。かかる触媒としては、白金系、パ
ラジウム系、ロジウム系のものがあり、これらのいずれ
も使用することができる。本発明においては特に白金系
の触媒が好適であり、これに限定されるものではない
が、例えば白金黒、アルミナ、シリカなどの担体に固体
白金を担持させたもの、塩化白金酸、アルコール変性塩
化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体等を好適に
使用することができる。

【００１８】これらの触媒の使用にあたっては、それが
固体触媒であるときには、分散性をよくするために細か
く砕いたり、その担体を粒径が小さく且つ比表面積が大
きいものとすることが好ましい。また塩化白金酸とオレ
フィンとの錯体については、これらをアルコール、ケト
ン、エーテルもしくは炭化水素系などの溶剤に溶解して
使用することが望ましい。これら触媒の使用量は、所謂
触媒量で所望の硬化速度を得ることができるが、経済的
見地或いは良好な硬化物を得るためには、次のような割
合で使用することが好適である。即ち、塩化白金酸のよ
うにシロキサン成分と相溶するものについては、前記
（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計量に対して 0.1〜100ppm
（白金換算）、また白金黒等の固体触媒については、20
〜500ppm（白金換算）の範囲とするのがよい。

【００１９】（Ｄ）成分の充填剤としては、付加型シリ
コーンゴム組成物について通常使用されているものは全
て使用することができ、具体的にはヒュームドシリカ、
沈降性シリカ、疎水化処理したシリカ、二酸化チタン、
酸化第二鉄、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、石英粉末、
けいそう土、けい酸カルシウム、タルク、ベントナイ
ト、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維等が単独或いは
２種以上の組み合わせで使用される。かかる充填剤の配
合量は、本発明の目的を損なわない限り任意であるが、
一般的には成分（Ａ）のオルガノポリシロキサン 100重
量部当り 600重量部以下とされる。またこれらの内でも
ヒュームドシリカは25重量部以下とすることが好まし
く、アルミナ等の場合には 300〜500 重量部の範囲が好
適であり、充填剤の吸油量、表面積、比重に応じて好適
な添加量は異なる。

【００２０】その他の成分として、この硬化物を補強す
るために（Ｄ）成分の充填剤とは別に、組成物へSiO₂単
位、Vi(R')₂SiO_0.5 単位及びR'₃SiO_0.5 単位（Viはビニ
ル基、R'は不飽和脂肪族基を含まない１価の炭化水素
基）を含む樹脂構造のオルガノポリシロキサン（特公昭
38-26771号、特公昭45-9476 号等公報参照）を添加する
こともできる。更に組成物の硬化速度を制御する目的
で、ViR'SiO 単位（R'は上記と同じ）を有するオルガノ
ポリシロキサン（特公昭48-10947号等公報参照）、米国
特許第 3,445,420号明細書に開示されたアセチレン化合
物、及び米国特許第3,532,649号明細書に開示された重
金属のイオン性化合物等を配合することができ、また硬
化物の耐熱衝撃性、可撓性等を向上させるために無官能
のオルガノポリシロキサンを配合することもできる。さ
らに酸化セリウム等の耐熱向上剤、酸化チタン、ベンゾ
トリアゾール、炭酸亜鉛、炭酸マンガン等の難燃性付与
剤、ビニル基含有シロキサン、アセチレン系化合物等の
付加反応制御剤、発泡剤等も適宜配合することができ
る。本発明において、これら必要に応じて配合される各
種の添加剤の配合量は、組成物が硬化したときの粘着性
が損なわれない程度としなければならない。

【００２１】さらにこの組成物に基材との接着性を向上
させるために公知の接着助剤を添加してもさしつかえな
い。例えばアルコキシシロキシ基を有するもの（特公昭
53-21026号公報参照）、エポキシ含有炭化水素基を有す
るもの（特公昭53-13508号公報参照）、アルコキシシロ
キシ基とエポキシ含有炭化水素基を有するもの（特公昭
59-5219号公報参照）などが知られており、特に好適に
使用されるものは、下記式で表されるものである。

【００２２】

【化４】

【００２３】これらの接着助剤としての有機けい素化合
物は、必要に応じて適宜重合度などを増大して使用する
こともできる。この有機けい素化合物は上記した成分
（Ａ）のオルガノポリシロキサン 100重量部当り 0.1〜
20重量部、特に１〜10重量部の割合で使用することが望
ましい。

【００２４】次に、以上に説明した各成分からなるシリ
コーンゴム組成物を室温あるいは加熱により硬化して粘
着部を形成させるが、その際、金属板やセラミック板等
の強固で耐熱性のある基材の上に塗布し硬化させるとよ
い。塗布方法としては公知の方法が利用でき、スクリー
ン印刷法、ディップ法、ドクターブレード法、ナイフコ
ート法、バーコート法、スピンコート法等があげられ
る。

【００２５】粘着部を形成させたのち、粘着部の表面上
の所定の部分に非粘着部を形成させる。これに使用する
のはオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、そ
のまま（液状）塗布、あるいは有機溶剤溶液として粘着
部の表面上の所定の部分に塗布し溶剤を揮散させ、反応
させることにより塗布部分を非粘着化する。非粘着化は
塗布部のシリコーンゴム表層へオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンが浸透し反応して架橋密度が上昇するた
めと考えられる。

【００２６】ここに使用されるオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンは典型的には１分子中に３個以上のけい
素原子に直結した水素原子を有するものであり、好まし
くは１分子中に５個以上のけい素原子に直結した水素原
子を有するものである。このオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンは直鎖状、分岐状、環状のいずれの構造で
あってもよく、これらの混合物であってもよい。また、
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは重合度が
100以下の低粘度のものが好ましく、トルエン等の有機
溶剤に希釈して用いる場合には重合度 300程度まで使用
可能である。これは、低重合度であると硬化した粘着性
シリコーンゴムの表層へ浸透しやすくなり好結果が得ら
れるためと考えられる。このようなオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンの例としては、前記付加型シリコー
ンゴム組成物の（Ｂ）成分として例示した中で、ケイ素
原子に直結した水素原子が３個以上のものがあげられ
る。

【００２７】オルガノハイドロジェンポリシロキサン
は、粘着部に穴のあいたポリエチレン、ポリエチレンテ
レフタレート等のフィルム、シートを粘着させ、穴の部
位にのみ刷毛、スプレー等で塗布することにより、所定
の部分に付着させることができる。また、スクリーンや
メタルマスクを用いてもよい。塗布後にそのまま加熱硬
化してもよいが、表面の過剰なオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンを拭き取るのが望ましい。その後、加熱
硬化することにより塗布部分が非粘着化する。しかも、
このようにすれば粘着部と非粘着部の表面段差は数μｍ
以下となって実質的に平滑となるため、この複合体上に
粘着固定する材料の表面に凹凸がでることなく精度の高
い製品を供給することができる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例を示すが、具体例を示すもので
あって、本発明は実施例に限定されるものではない。な
お、例中の部は重量部を、粘度は25℃での数値を示す。〈実施例１〉ジメチルシロキサン単位95モル％、メチル
ビニルシロキサン単位５モル％からなる粘度10,200csの
両末端トリメチルシリル基封鎖ビニル基含有オルガノポ
リシロキサン 100部、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 1.0部、クリスタ
ライトＶＸ−Ｘ（龍森社製、シリカ、商品名）45部、表
面をトリメチルシリル基で封鎖したフュームドシリカ10
部を均一混合した後、塩化白金酸の2-エチルヘキサノー
ル溶液（白金含有量２％）を 0.3部均一に混合し、さら
に式

【化５】で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサン 5.6部
を加え均一に混合して付加硬化型粘着性シリコーンゴム
組成物Ｉを調製した。

【００２９】次に、アルミニウム板（200 ×250 ×3.0m
m ）の中央部に、上記で得た付加硬化型粘着性シリコー
ンゴム組成物Ｉをバーコート法により膜厚 250μｍで 1
80×230mm の面積に塗工した後、 150℃で30分間加熱し
てシリコーンゴム組成物を硬化させた。その後、形成さ
れた粘着部に図１のように穴のあいたポリエチレンテレ
フタレート製マスキングシートを密着させてから、平均
構造式

【化６】で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサンを刷毛
にて塗布し、塗布後マスキングシートを取り除いて10分
間放置した後、 150℃で30分間加熱硬化した。

【００３０】後からメチルハイドロジェンポリシロキサ
ンを塗布した部分は非粘着性となり、しかも粘着部と非
粘着部の境界には実質的に段差はなく、図２に示すよう
な粘着部と非粘着部を有する平滑な複合粘着体が得られ
た。この複合粘着体の粘着部と非粘着部の粘着力をＪＩ
ＳＺ０２３７に準拠して測定（ 180°ピール）した
ところ、粘着部は130g/3cm、非粘着部は2g/3cmであっ
た。

【００３１】得られた複合粘着体をフレキシブルプリン
ト基板の固定治具として応用した例を示す。銅製の回路
パターンの形成されたポリイミド製フレキシブルプリン
ト基板を前記複合粘着体上に密着固定し、クリームハン
ダをスクリーン印刷した後、電子部品を装着し、ハロゲ
ンランプを用い 240℃、30秒の条件でハンダリフローを
行った。その後、室温まで放冷し、フレキシブルプリン
ト基板を固定してあった複合粘着体より引きはがして、
電子部品の装着されたフレキシブルプリント基板を完成
した。

【００３２】〈実施例２〉両末端ジメチルビニルシロキ
シ基封鎖の粘度5000csのジメチルポリシロキサン60部、
片末端をジメチルビニルシロキシ基、他端をトリメチル
シロキシ基で封鎖した粘度800cs のジメチルポリシロキ
サン40部に、表面積が200m²/g のフュームドシリカを10
部加え、ニーダー中で 160〜170 ℃に加熱し混練した。
冷却後、塩化白金酸の2-エチルヘキサノール溶液（白金
含有量２％）を 0.2部混合、さらにエチニルシクロヘキ
サノールを 0.002部、式

【化７】で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサンを 0.8
部、式

【化８】で示される接着助剤を 0.5部加え、均一に混合、脱泡し
て付加硬化型粘着性シリコーンゴム組成物IIを調製し
た。

【００３３】次に、表面をクロムメッキした巾 250mm、
直径 100mmのドラムの表面に 500μｍの厚さで付加硬化
型粘着性シリコーンゴム組成物IIをナイフコーターにて
塗布し、 150℃×30分の条件で加熱硬化した。その後、
ドラムの中央部に巾 185mmで式

【化９】で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサンのトル
エン溶液（メチルハイドロジェンポリシロキサン／トル
エン＝90／10重量比）をガーゼにより塗布し、30分間放
置して含浸及びトルエンの揮散を行った。続いて 150℃
×30分の加熱により非粘着化を行った。

【００３４】実施例１と同様にして粘着力を測定したと
ころ、粘着部は95g/3cm 、非粘着部は1g/3cmであった。
この複合粘着ドラム体に巾 210mm、長さ 290mmのポリイ
ミド製フレキシブルプリント基板を密着固定し、クリー
ムハンダを 0.5mmφでスポット転写したところ、位置ず
れは0.03mm以内におさめることができた。

【００３５】

【発明の効果】本発明によって、表面に実質的に段差の
ない粘着部及び非粘着部をもつ複合粘着体が提供され
た。この複合粘着体は粘着性を調節することができ、こ
れにシート状等の部品を仮固定したときには優れた平坦
性が得られ、特にフレキシブルプリント基板に電子部品
を装着する際の治具として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で使用したマスキングシートの説明図
である。

【図２】実施例１で得た複合粘着体の説明図である。

【符号の説明】

１ポリエチレンテレフタレート製シート２，２’ 穴３，３’ 非粘着部４粘着部５アルミ板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に実質的に同一面上にある粘着部及
び非粘着部をもつ付加硬化型のシリコーンゴムを有する
複合体であって、非粘着部が硬化した粘着性付加硬化型
のシリコーンゴム表面の所定の部分にオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンを含有する液体を塗布し反応させ
ることにより形成されてなることを特徴とする複合粘着
体。