200402455 Ο) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關對於1 50〜200 °c之高溫下之層合體具有 良好黏著性,且,於被覆體回收時可輕易剝離之耐熱性暫 時黏著用劑(H e a t - R e s i s t i n g T e m ρ 〇 r a r y A d h e s i v e) 〇 【先前技術】 先行製造半導體等電子零件之步驟中,使用針對電子 零件等被覆體於加工前被黏著後,進行加工被覆體時,具 有充份之黏著性,加工結束後,易由被覆體剝離之暫時黏 著性的黏著成份。做爲該黏著成份者以感壓性黏著劑做爲 有效成份者爲公知者(工業材料,2 002年5月號,第44〜47 頁)。 近來,半導體製造過程中,以150〜200 °C之高溫提昇 一般感壓性黏著劑之軟化點之處理步驟亦漸被討論,惟, 以感壓性黏著劑做爲黏著成份之有效成份後,其感壓性黏 著劑於高溫處理時,產生熔融問題,因此,被要求於暫時 黏著性之黏著成份中提昇耐熱性者。 【發明內容】 本發明目的係爲提供一種於黏著前易於使用,與被覆 體黏著後之黏著劑層具良好耐熱性,室溫下當然沒問題, 即使於150〜20CTC之高溫下仍具有黏著性,且,於被覆體回 收時兼具輕易由被覆體剝離之性能的耐熱性暫時黏著用劑 (2) (2)200402455 ,由該黏著用劑取得之層與被覆體所成之層合體以及由該 層合體回收被覆體之方法者。 本發明係由以下之發明所成者。 <1>含有混合下記成份(A)及成份(B)之2成份所成之光硬 化性樹脂成份以及光聚合起始劑成份之耐熱性暫時黏著用劑 〇 成份(A):具有400以上,1 000以下平均分子量之聚伸烷基二 醇之二(甲基)丙烯酸酯 成份(B):至少1種選自下記(bi)〜(b3)所成群中之(甲基)丙烯 酸酯 (b!):具有200以下,400以下平均分子量之聚伸烷基二醇之 二(甲基)丙烯酸酯 (b2):至少1種選自二季戊四醇1分子內之羥基3〜6個 藉由(甲基)丙烯酸酯後被酯化之化合物;e -己內酯改 性二季戊四醇之(甲基)丙烯酸酯;及烷基改性二季戊四醇之 丙烯酸酯所成群中之二季戊四醇衍生物 (b3):高級脂肪族醇之(甲基)丙烯酸酯 <2>光硬化性樹脂成份中成份(B)爲(bO,針對每100重量 份之成份(A)時其成份(B)之量爲80〜400重量份之<1>所載耐 熱性之暫時黏著用劑。 <3>光硬化性樹脂成份中之成份(B)爲(b〇者’針對每100 重量份之成份(A)時,該成份(B)之量爲20~200重量份之<1> 所載耐熱性暫時黏著用劑。 <4>光硬化性樹脂成份中之成份(B)爲(b〇者’針對每 (3) (3)200402455 100重量份之成份(A)時,該成份(B)之量爲50〜50重量份之 < 1 >所載耐熱性暫時黏著用劑。 <5>針對每1 00重量份之光硬化性樹脂成份,其光聚合 起始劑成份含有0.5〜20重量份之<1>〜<4〉中任一所載耐熱性 暫時黏著用劑。 <6>更含有發泡劑之<1>〜<5>任一所載耐熱性暫時黏著 用劑。 <7>耐熱性暫時黏著用劑爲將此進行光硬化後做成硬化 物時,藉由示差熱重量分析方法所測定之玻璃轉移溫度(丁g) 中以重量爲基準下由下式(1)算出減量率爲2%以下所成之硬 化物之<1>〜<6>中任一所載耐熱性暫時黏著用劑。 減量率(%) = (M-M!)/Mx100 (1) Μ :使耐熱性暫時黏著用劑進行光硬化後取得之硬化物於 加熱前之重量 & :該硬化物進行加熱後做成Tg時之重量 <8>含有混合下記成份(A)及成份(B) 2成份所成之光硬 化性樹脂成份與光聚合起始劑成份之耐熱性暫時黏著用劑 經由硬化後取得之層與被覆體所成之層合體。 成份(A):具有400以上,1 000以下平均分子量之聚伸烷基 二醇之二(甲基)丙烯酸酯 成份(B):至少1種選自下記(bO〜(b3)所成群中之(甲基)丙烯 酸酯 yK ί -6- (4) 200402455 (b〇 :具有20 0以上,400以下平均分子量之聚伸烷基 二醇之二(甲基)丙烯酸酯 (b2):至少]種選自二季戊四醇1分子內之羥基3〜6個. 藉由(甲基)丙烯酸酯後被酯化之化合物,ε -己內酯改 性二季戊四醇之(甲基)丙烯酸酯;及烷基改性二季戊四醇 之丙烯酸酯所成群中之二季戊四醇衍生物 (b3):高級脂肪族醇之(甲基)丙烯酸酯 <9>使<8>之層合體以220 °C以上進行加熱者爲其特徵 之層合體進行回收被覆體之方法。 【實施方式】 [發明實施之最佳形態] 以下,針對本發明進行詳細說明。 本黏著用劑係含有以混合下記成份(A)及成份(B)所成 β %硬化性樹脂成份與光聚合起始劑成份做爲有效成份者 〇 成份(A):具有400以上,1〇〇〇以下平均分子量之聚伸烷基 二醇之二(甲基)丙烯酸酯 成份(B):至少1種選自下記(bl)〜(b3)所成群中之(甲基)丙 烯酸酯 (bi):具有200以上,400以下平均分子量之聚伸烷基二 酉学之二(甲基)丙烯酸酯 (b〇至少1種選自二季戊四醇1分子內羥基3〜6個 藉由(甲基)丙烯酸被酯化之化合物,£ -己內酯改性二 3D •(一 (5) (5)200402455 季戊四醇之(甲基)丙烯酸酯;以及烷基改性二季戊四醇之丙 烯酸酯所成群中之二季戊四醇衍生物 (b3):高級脂肪族醇之(甲基)丙烯酸酯 使本黏著用劑進行光硬化後取得之硬化物一般可高至 200°C,更佳者於150〜180°C之溫度條件下維持充分之黏著性 。當高於該高溫條件,如:220°C以上進行加熱後,將降低 其黏著性。 本黏著用劑其黏著用劑之硬化物一般以150°C X 2小時, 較佳者爲180 °C X 1小時進行加熱者仍具黏著性,若於240 °C X 1小時以內,較佳者於240°C X 3 0分鐘以內,進行加熱後, 可取得具有易由黏著用劑層剝離被覆體之硬化物性能者。 本黏著用劑所使用之光硬化性樹脂成份中之(A)成份爲 具有400以上,1 000以下,較佳爲450〜600平均分子量之聚伸 烷基二醇之二(甲基)丙烯酸酯者,具體例如:以乙二醇,丙 二醇等碳數2〜4之亞烷基醚做成重覆單位之聚伸烷基二醇之 末端羥基藉由丙烯酸及/或甲基丙烯酸後被酯化者。 做爲(A)成份者亦可直接使用「NK酯A-400」(商品名, 新中村化學製,平均分子量5 0 8)。 又,(B)成份中之(b!)成份爲具有200以上,400以下平 均分子量之聚伸烷基二醇之二(甲基)丙烯酸酯者。 做爲(b!)成份者亦可直接使用「NK酯A-200」(商品名 ,新中村化學製,平均分子量308)。 (b2)成份爲二季戊四醇之衍生物者,具體例如:二季 戊四醇1分子內羥基3〜6個於丙烯酸及/或甲基丙烯酸被酯化 冬 96-4 (6) (6)200402455 之化合物例者。做爲此衍生物者,如:二季戊四醇之四( 甲基)丙烯酸酯,二季戊四醇之六(甲基)丙烯酸酯等例。又 ,做爲此衍生物者,亦可直接使用KAYARAD D-310,同D-3 20,同D- 3 3 0 (註冊商標,日本化藥製),Aronix M-400(註 冊商標,東亞合成化學製)等之市販品者。 更有做爲二季戊四醇衍生物者如··至少〗種選自ε -己 內酯改性二季戊四醇之(甲基)丙烯酸酯及烷基改性二季戊 四醇之丙烯酸酯所成群中之二季戊四醇衍生物例者。做爲 ε ·己內酯改性二季戊四醇之(甲基)丙烯酸酯例者如··二季 戊四醇之1〜4個羥基被ε -己內酯改性,且,源於二季戊四 醇及ε -己內酯之羥基中4〜6個於(甲基)丙烯酸酯殘基被酯 化之化合物例者,具體例如:己內酯改性二季戊四醇之六 (甲基)丙烯酸酯例者。此等可直接使用市販者,KAY ARAD DCPA-20,同 DCPA-30,同 DCPA-60,同 DCPA-120(註冊商 標,曰本化藥製)等之市販品者。 .又,做爲烷基改性二季戊四醇之丙烯酸酯者如:二季 戊四醇之1〜4個羥基被烷基醚化,且,源於二季戊四醇之 羥基中2〜5個於(甲基)丙烯酸殘基被酯化之化合物例者。此 等亦可直接使用市販之KAYARAD D-310,同D- 3 3 0(註冊商 標,日本化藥製)等市販品。 (b3)成份之高級脂肪族醇之(甲基)丙烯酸酯爲碳數 8〜22之高級脂肪族醇與丙烯及/或甲基丙烯酸相互之酯化 物者,具體例如:(甲基)丙烯酸酯2-乙基己酯,(甲基)丙烯 酸月桂酯,(甲基)丙烯酸十三酯,(甲基)丙烯酸硬酯醯酯等 (7) (7)200402455 例。 做爲光硬化性樹脂成份之(A)成份及(B)成份分別之混合 量如(B)成份爲(b!)成份時,針對每1〇〇重量份(A)成份時, (b 1)成份爲8 0〜4 0 0重量份者宜。(B)成份爲(b 2)成份時,針對 每100重量份(A)成份時,(b〇成份爲2〜200重量份者宜。(B) 成份爲(b3)成份時,針對每100重量份(A)成份時,(b3)成份爲 5〜50重量份者宜。 混合量爲該範圍時,則加熱時之剝離性趨良好者。 做爲本發明所使用之光聚合起始劑成份者如:羰基化 合物,‘硫黃化合物,偶氮化合物,過氧化物等之光聚合起 始劑例者。其中又以羰基化合物爲較佳,具體例如:二苯 甲酮、苄基、米希勒酮、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸 酮、苯偶因乙醚、二乙氧基苯乙酮、2,2 -二甲氧基-1, 2-二苯基乙烷-卜酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉 丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、低聚[2-羥 基-2-甲基- -甲基乙細基)苯基]-丙院-1-酬]、ι·(4-異 丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-月桂基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-卜酮、4-(2-羥基乙氧基)-苯基-(2-羥基)-2-丙烷)酮、1-羥基環己基苯酮及2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪等吸收紫外光之羰基化合物以 及樟腦醌及3 -香豆酮等之吸收可視光之羰基化合物例者。 光聚合起始劑成份可單獨使用光聚合起始劑,亦可組 合2種以上使用之。另外,必要時,亦可倂用n,N-二甲基 胺基苯乙酮,P-N,N-二甲基胺基苯甲酸乙醋等光聚合啓發 ^ 10- t··^ (8) (8)200402455 助劑;光增感劑等。 做爲光聚合起始劑成份之使用量者,依其爲硬化光硬 化性樹脂成份足夠之量,其硬化條件,光硬化性樹脂成份 之種類與混合量而變動,通常,針對每1 00重量份之光硬化 性樹脂成份爲0.5〜20重量份者。 本黏著用劑爲使用於220 °C以上加熱時易於剝離,亦可 藉由加熱使體積膨脹,含有產生氣體之發泡劑。具體例如 :有機發泡劑等之化學發泡劑等例。 又,做爲有機發泡劑例者如:偶氮甲醯胺、偶氮雙異 丁腈等之偶氮化合物等例。 發泡劑亦可使用2種以上之發泡劑者。又,發泡劑中又 以有機發泡劑爲較佳者,特別以偶氮甲醯胺爲最佳者。 使用發泡劑時,其使用量以具有充份黏著力之本黏著 用劑之硬化物,且,爲加熱後剝離該硬光物之足夠量者, 具體而言,係依其組合物之配合量、硬化條件、剝離時之 加熱條件、發泡劑之種類而變動之,當發泡劑爲偶氮甲醯 胺時,通常,針對1 00重量份之光硬化性樹脂成份與光聚合 起始劑之總重量時,該發泡劑爲0.5〜80份使用之。 本黏著用劑於必要時,可含有用於光硬化性樹脂成份 之其他配合劑,如:聚合禁亦劑,附與密合劑、表面調整 劑、紫外線吸收劑、防止氧化劑等。 做爲本黏著劑者以使耐熱性暫時黏著用劑進行光硬化= 後做爲硬化物時,藉由示差熱重量份析方法所測定之玻璃 轉移溫度(Tg)中減量率爲2%以上之硬化物的耐熱性暫時黏 -11 - (9) (9)200402455 著用劑者宜。
Tg係使耐熱性暫時黏著用劑進行光硬化後,取得硬化 物做爲檢體後,藉由示差熱重量分析(TG-DTA)之方法求 取之,具體而言,藉由TG-DTA取得之曲線模式圖之圖1進 行說明之。 圖1係代表縱軸中TG-DTA試料之重量,亦即,由本黏 著用劑進行光硬化後取得之硬化物重量者,橫軸代表對於 試料之加熱溫度。具加熱前(25 °C )重量(M)之該硬化物係 於TG-DTA中藉由加熱後,通常呈直線重量減少之。更加 熱後’該硬化物重量更急速呈直線減少。 玻璃轉移溫度(Tg)代表延長此等2個直線之虛線交叉 點溫度,交叉點縱軸之値(Tg之重量)做成後可求取之。 減量率係指加熱前硬化物重量Μ與Tg中重量Μ ;相互差 之重量Μ之比率,亦即,如下式(1)被定義之。 減量率(WXM-MO/MxlOO (1) 減量率爲2%以上者宜,特別以2〜3%爲最佳。當本黏 著用劑中成份(B)之比率提高則本黏著用劑之減量率將有 增加之傾向,因此,藉由適當調整此比率後,可取得所期 待之減量率。 本發明層合體係使本黏著用劑所成之層進行硬化取得 之層與被覆體進行層合所成者。本發明層合體可於被覆體 塗佈本黏著用劑後,藉由硬化後取得。於被覆體塗佈本黏
SbH - 12- (10) (10)200402455 者用劑後’更層合不同之被覆體後,硬化後取得之層合體 亦含於本發明層合體者。 做爲塗佈本黏著用劑後取得之黏著劑層(以下,記成本 黏著劑層。)之厚度者,通常以〇·5μπι以上爲宜,1〜3〇〇_爲 更佳,特別以3〜ΙΟΟμπι爲最佳者。厚度爲〇·5μΐΉ以上時,黏 著性佳爲理想者。 用於層合體之被覆體材料爲黏著光硬化性樹脂後取得 之材料者。具體例如:金、銀、銅、鐵、錫、鉛、鋁、聚 砂氧等金屬、玻璃、水晶、陶瓷等無機材料.;蜜胺系樹脂 、丙烯、胺基甲酸乙酯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂(甲基) 丙烯系樹脂、苯乙烯、丙烯腈系共聚物、聚碳酸酯系樹脂、 苯酚樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂 等之合成高分子材料等例。 做爲被覆體材料者亦可混合,複合不同2種以上之材料 者。又,層合體介著硬化本黏著劑層取得之層(以下,記爲 本硬化黏著劑層。)黏著不同2個被覆體所成者時,構成2個 被覆體之材料可爲同種類之材料,亦可爲不同類之材料者 〇 做爲被覆體性狀者並未特別限定,一般如:薄膜狀、 薄片狀、板狀、纖維狀等例。 又,被覆體中於必要時亦可藉由脫模、電鍍等之被膜 ’藉由塗料之塗膜,藉由電漿、激光等進行表面改質、表 面氧化、蝕刻等之表面處理等。 做爲被覆體製品例者如:半導體封止材料、太陽電池
-13- (11) (11)200402455 、EL(電激發光)光、1C卡、記憶卡等電子零件封止材料、集 成電路與基板之黏者用雙層粘合薄片、聚砂氧晶圓(c h i p), 液晶配電盤、水晶晶圓(chip)等電氣,電子零件等例。 做爲製造層合體時本黏著用劑層之硬化方法例者如: 照射紫外線,可視光激光等光線後,進行硬化之方法例者 。做爲該光線之光源者’可使用如:低壓或高壓水銀燈、 金屬鹵素燈、氙燈等。 做爲光線之照射方法例者只要本發明層合體由任意被 覆體與本硬化黏著劑層所成之層合體,爲硬化於本黏著劑 層照射光線即可。 又,層合體爲「被覆體」/「本硬化黏著劑層」/「(玻 璃,聚碳酸酯系樹脂等之)透明被覆體」時,只要由「透 明被覆體」進行照射光線即可。 另外,預先於支撑基材平面上塗佈本黏著劑層後,於 硬化之本硬化黏著劑層上進行塗佈液狀之環氧樹脂原料( 預聚體)、液狀之醯亞胺樹脂原料(預聚體)等被覆體原料, 硬化後做成被覆體層後亦可取得本發明之層合體。所取得 層合體加熱至220 °C以上後,亦可使本硬化黏著劑層與被 覆體層交互形成後做成多層合體,藉此,可回收複數片之 薄片狀或薄膜狀被覆體。 由本發明層合體回收被覆體之方法含有使層合體藉由 2 2 (TC以上,較佳爲22 0〜30 (TC進行加熱步驟之方法,具體 例如:烤箱、油槽等中置入層合體,於該溫度下進行加熱 後降低本硬化黏著劑層之黏著力,回收被覆體之方法;於 (12) (12)200402455 層合體照射火焰、紅外線、蒸氣、超音波、電磁波等降低 本硬化黏著劑層之黏著力後回收被覆體之方法;將燒燙等 加熱體直接接觸被覆體後,降低本硬化黏著劑層之粘層力 ,回收被覆體之方法等例。 該回收被覆體中,幾乎未附著源於本黏著劑層之殘留 物,或,即使附著仍極易由被覆體剝離,被回收之被覆體 可再行利用之。 又,被回收之被覆體爲金屬、熱塑性塑膠等時,亦可 熔融成型後再行利用之。 以下所示實施例更詳細說明本發明,惟,本發明不受 限於此。例中之份及%在未特別指示下代表重量基準者。 做爲(A)成份者使用聚乙二醇之二丙烯酸酯(平均分子 量= 5 0 8,商品名「NK酯、A-400」新中村化學製)。 做爲(B)成份者使用如下記者。 (b!):聚乙二醇之二丙烯酸酯(平均分子量=308,商品 名「NK酯,A-200」新中村化學製) (b2):二季戊四醇之五及六丙烯酸酯(「Aronix M-400 」’註冊商標,東亞合成製) (b3):月桂丙烯酸酯(商品名「NK酯 LA」新中村化學 製) 做爲光聚合起始劑成份者使用如下記者。 1-羥基環己基苯酮(商品名「Irgacure 184」,chiba s p e c i a 11 y c h e m i c a 1 s 製)。 (13) (13)200402455 [實施例1〜5] 以表1所載重量比率混合(A)成份,(B)成份及光聚合 起始劑成份後,取得耐熱性暫時黏著用劑。又,光聚合起 始劑成份之量爲每1 〇〇份(A)成份與(B)成份總重量之5份者 〇 以下,於聚砂氧晶圓(4 i n c h圓盤1,直徑1 〇 〇 m m,厚 度 525 mm,electronics and materialize kopoletion公司製)以 旋轉塗層進行塗佈1 Ομιη厚之該黏著用劑之後,於塗層面 重疊玻璃板(Matsunami micro slide glass,.76mm x52mm, 厚度1.3m,松浪玻璃工業公司製)後,以手指壓住不讓空 氣滲入之同時粘合之。再由玻璃板上以金屬鹵素燈進行 600mJ/cm2之紫外線照射後,取得由(聚矽氧晶圓)/(硬化耐 熱性暫時黏著劑層)/(玻璃板)所成之層合體。 該層合體於200 °C之烤箱靜置1小時後,進行冷卻,而 使層合體之(聚矽氧晶圓)及(玻璃板)之上下相反均不會剝離 被覆體。 更使該層合體靜置於260°C之烤箱20分鐘後,進行冷卻 後於(聚矽氧晶圓)與(硬化耐熱性暫時黏著劑層)之界面易於 剝離之。表1顯示實施例1〜5之結果。 <減量率> 於氟樹脂薄片上塗佈厚度爲〇.5mm之實施例1〜5黏著用 劑後’與實施例同法進行光硬化後,取得硬化物(重量M)。 利用 TG-DTA裝置(「TG-DTA220」 S e k ο I n s t in· m e n t s 製),求 -16 - (14) 200402455 取該硬化物之玻璃轉移溫度(Tg,t )後,求出Tg中縱軸之 重量値(M】),依式(1)求取減量率。其結果示於表]。 表] 實施例 1 2 3 4 5 (A)成份 100 100 100 1 00 100 (B) (bi) 350 1 50 100 成 (b2) 50 份 (bs) 12.5 涉聚合起始劑 36.0 20.0 16.0 12.0 9.0 剝離性 2 00°C X X X X X 2 60〇C 〇 〇 〇 〇 〇 減量率 2.0 2.0 2.1 2.3 2.1
剝離性:使(聚矽氧晶圓)及(玻璃板)之上下相反均不會剝 離被覆體者爲◦,任一剝離者爲X
[比較例1 ] 實施例所使用之聚矽氧晶圓與玻璃板以丙烯系雙面粘 膠(「Naistac NW-1 5S」註冊商標,nichban製)粘合後取得 層合體。 該層合體靜置於1 80°C之烤箱中1小時後,黏著膠帶膨 脹浮起產生剝離。 -17. (15) (15)200402455 [比較例2 ] 實施例所使用之聚矽氧晶圓與玻璃板以環氧樹脂黏著 用劑(商品名「Alarditrapid」chiba specialty chemicals製) 進行粘合後取得層合體。 該層合體靜置於20(TC烤箱1小時與靜置於260°C烤箱1 小時其聚矽氧晶圓與玻璃板均未剝離(剝離性均爲x)。 被覆體與硬化本發明耐熱性暫時黏著用劑後取得層所 成之層合體由室溫至150〜200 °C之高溫下,被覆體與硬化 耐熱性暫時黏著用劑均於高黏著力層合之。且,該硬化耐 熱性暫時黏著劑層加熱至220 °C以上時,黏著性降低,因 此,易於剝離被覆體。 由此良好特性取得被覆體之回收,可用於冰箱、電視 、冷氣等家電製品、汽車零件、電子、電氣部品等工程剝 離紙等。 【圖式簡單說明】 (圖1) 以硬化本發明耐熱性暫時黏著用劑後取得之硬化物做 成試料後,進行示差熱重量分析(TG-DTA)測定後取得之 曲線模式圖者。 -18-