200536895 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關以傳熱與施加壓力而使用之熱壓黏用聚 • 矽氧橡膠薄片者;尤其是作爲表面脫模性優越,不膠黏於 、 四周之裝置零件或被壓黏物的熱壓黏用薄片使用之熱壓黏 用聚矽氧橡膠薄片;具體而言,係有關層合板或可撓性印 刷基板之成型時、或者將連接與液晶面板等之電極與可撓 Φ 性印刷基板之導線,介在各向異性導電性黏著劑連接於電 及機械上之時等使用的熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片及其製造 方法者。 【先前技術】 近年來,使用液晶面板作爲行動電話、攜帶用電腦、 電腦用監控器、視頻照相機、數位照相機、導航系統、攜 帶型電視、薄型電視等之顯示器的情況日益增加。在製造 • 此液晶面板之際,將驅動液晶之液晶面板的透明導線電極 、與裝載驅動用LSI之可撓性印刷基板(FPC)的導線電極 ,以各向異性導電性黏著劑介在而熱壓黏,施行電及機械 之連接。 此時,在加壓加熱器具與FRC之間挾夾所使用的熱 壓黏用薄片,由加壓加熱器具對各向異性導電性黏著劑傳 熱、同時施加均勻之壓力。此熱壓黏用薄片’亦有使用聚 四氟乙烯(PTFE)等氟樹脂薄膜之情況’爲施加更均勻之壓 力,一般上使用具有低彈性及柔軟性’同時具導熱性之聚 -4- 200536895 (2) 矽氧橡膠薄片。 不過,聚矽氧橡膠薄片與氟樹脂薄膜比較,薄片表面 具有黏著性,薄片密著膠黏於加壓加熱器具或FPC,使壓 . 黏步驟之操作性顯著降低,同時剝下之際薄片劣化,以致 ^ 耐久性惡化。又,熱壓黏用薄片在熱壓黏時,直接接觸於 溢出的各向異性導電性黏著劑之故,必要對此各向異性導 電性黏著劑爲非黏著;以往之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片, φ 對各向異性導電性黏著劑之非黏著性不足,耐久性上有問 題。 熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片,例如特開平5 - 1 98 3 44號公 報(專利文獻1)上有,在聚矽氧橡膠中配合氮化硼以玻璃 交叉補強者;特開平6-3 68 5 3號公報(專利文獻2)上有,在 聚矽氧橡膠中配合氮化硼與導電性物質,以玻璃交叉補強 並賦予防靜電性者;特開平6-2893 52公報(專利文獻3)上 有,在聚矽氧橡膠中配合陶瓷或金屬等導熱性優良之物質 φ 者;特開平7-1 1010公報(專利文獻4)上有,在聚矽氧橡膠 中配合去除水份後之揮發份爲〇 . 5 %以下的碳黑,而改良耐 熱性者。不過,此等物質並不能改善薄片表面之黏著性的 w 問題、及對各向異性導電性黏著劑之非黏著性的問題。 對如此之問題,有在聚矽氧橡膠薄片之表面均勻播撒 滑石粉等鱗片狀粉末後,以水將過剩之粉洗淨而去除的熱 壓黏聚矽氧橡膠薄片之提案(專利文獻5)。於此薄片之情 況,雖可改善薄片表面之黏著性,但還是不能改善對各向 異性導電性黏著劑之非黏著性的問題。 -5- 200536895 (3) 爲解決該薄片表面之黏著性的問題、與對各向異性導 電性黏著劑之非黏著性的問題,分別準備聚四氟乙烯 (PTFE)等氟樹脂薄膜、與聚矽氧橡膠薄片,雖可將此兩種 薄片重疊使用;但此方法中,必要兩種之薄片使成本提高 ,且必要分別供給兩種薄片之裝置,以致製造裝置之成本 上升。 又,可藉由將聚矽氧橡膠薄片與耐熱性樹脂薄膜層合 P 、複合化,而得薄片表面無黏著性、同時強度優越的熱壓 黏用聚矽氧橡膠複合薄片之提案(專利文獻6〜8)。不過, 使用此等薄片時,聚矽氧橡膠與耐熱性樹脂薄膜黏著之故 ,來自橡膠單體之柔軟性消失。因此,加壓時難以施加均 勻之壓力,必要加大壓力;被壓黏物之強度有其界限,有 成爲問題之情況,且耐熱性樹脂薄膜價格較高,有導致成 本上升之缺點。 爲解決此等課題,有藉由在導熱性橡膠薄片之單面或 # 雙面層合聚矽氧樹脂層賦予脫模性、或在導熱性橡膠薄片 之至少單面層合由不含塡充劑的橡膠組成物所成之橡膠系 脫模層,能以較低價格提供表面脫模性優越、不黏著於各 向異性導電性黏著劑、耐久性優異、可均勻加壓、兼備柔 軟性之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片的提案(專利文獻9、1 〇) 〇 但是,僅以一般的刮板塗佈器、圓點塗佈器、棒桿塗 佈器、浸漬塗佈器等層合脫模層時,容易使脫模層表面呈 現平滑而顯現聚矽氧橡膠特有之密著性。由於此密著性, -6 - 200536895 (4) 使製造熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片時之處理性惡化’同時在 實際使用時亦引起對各部位之黏著,有造成問題的情況° 爲解決此黏著之問題,以往係在薄片之表面散撒雲母或滑 • 石粉等鱗片狀粉末作爲黏著防止劑,有由於此等粉末對各 ^ 部份造成污染的問題。因此,專利文獻1 〇上有,在表面上 賦予凹凸形狀之粗糙面化,即使不對脫模層表面散撒防黏 著用之粉末亦不引起黏著的問題之提案。不過,此表面粗 • 糙化之方法雖有在塗佈後將壓紋表面複製的方法、施行電 暈放電處理或噴砂處理之方法等的提案,但是必要表面粗 糙化的步驟之故,有使聚矽氧橡膠薄片之生產性惡化、以 致成本上升的問題。又,由於表面粗糙化之方法或程度的 不同,雖解決黏著性之問題,對各向異性導電性黏著劑之 表面脫模性有劣化的問題。 專利文獻1 :特開平5_ 1 983 44號公報 專利文獻2 :特開平6 -3 6 8 5 3號公報 • 專利文獻3 :特開平6-2 893 52號公報 專利文獻4 :特開平7-11 010號公報 專利文獻5 ··特開平10-219 199號公報 專利文獻6:特開平8- 1 74765號公報 專利文獻7:特開200 1 - 1 83 3 0號公報 專利文獻8 ··特開平7-2 1 4728號公報 專利文獻9 :特開200 1 -2327 1 2號公報 專利文獻10:特開2003 -23 698 8號公報 200536895 (5) 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明鑑於上述之問題,以提供表面脫模性優越’即 • 使不散撒雲母或滑石粉亦不膠黏於四周之裝置零件或被壓 、 黏物、不黏著於各向異性導電性黏著劑、耐久性優異、可 均勻加壓、兼備柔軟性、且價格低廉的熱壓黏用聚矽氧橡 膠薄片爲目的。 # 本發明以提供,採用一般的刮板塗佈器、圓點塗佈器 、棒桿塗佈器、浸漬塗佈器等方法塗佈後,直接硫化可簡 便的在脫模層表面形成凹凸形狀,使導熱性聚矽氧橡膠層 與脫模層層合之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片的製造方法,爲 另一目的。 [課題之解決手段] 本發明的工作同仁,爲達成上述之目的,經深入探討 ® 不斷硏究之結果發現,在以往之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片 的表面,藉由將在無機塡充材料之塡充量極少、脫模性優 越的聚矽氧橡膠基材中塡充聚矽氧粉末之脫模層層合,可 獲得良好的結果。 即,發現藉由在由含有: (A) 平均聚合度爲200以上之有機聚矽氧烷:1〇〇重量 份, (B) 去除水份後之揮發份爲〇.5重量%以下的碳黑。 (C) BET比表面積爲50 m2/g以上之二氧化矽微粉末[ 200536895 (6) 但,(B),(C)成份之合計配合量爲〇〜15〇重量份], (D)選自金屬,該(C)成份以外之金屬氧化物、金屬氮 化物、金屬碳化物之至少一種:0〜1 6 0 0重量份[但,(Β ), • (C)及(D)成份之合計配合量爲1〇〜160重量份], . (Ε)硬化劑:硬化有效量,而成之聚矽氧橡膠組成物 的硬化物所成之第一聚矽氧橡膠層的至少一方向之面上, 將由含有: • (F)有機聚矽氧烷:100重量份, (G)聚矽氧粉末:1〜200重量份, (Η)去除水份後之揮發份爲0.5重量%以下的碳黑, (Ι)ΒΕΤ比表面積爲50m2/g以上之二氧化矽微粉末[但 ,(Η),(I)成份之合計配合量爲0〜50重量份], (J)硬化劑:硬化有效量, 而成之聚矽氧橡膠組成物的硬化物所成之第二聚矽氧橡膠 層層合的薄片,可獲得表面脫模性優越、不必散撒雲母或 • 滑石粉、不膠黏於加熱加壓器具等四周之裝置零件及FPC 等被壓黏物、亦不黏著於溢出之各向異性導電性黏著劑、 高脫模耐久性之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片’完成本發明。 因此,本發明提供下述所示之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄 片及其製造方法。 [1] 一種熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片’其係由在第一聚 矽氧橡膠層之至少單面上,設置與該第一聚矽氧橡膠層的 組成相異之第二聚矽氧橡膠層的複層之聚矽氧橡膠層所成 的聚矽氧橡膠薄片;其特徵爲’ -9- 200536895 (7) 該第一聚矽氧橡膠層係將由含有: (A) 平均聚合度爲200以上之有機聚矽氧烷·· 1〇〇重羹 份, (B) 去除水份後之揮發份爲0.5重量%以下的碳黑, (C) BET比表面積爲50 m2/g以上之二氧化矽微粉末[ 但,(B),(C)成份之合計配合量爲0〜150重量份], (D) 選自金屬、該(C)成份以外之金屬氧化物、金屬氮 化物、金屬碳化物之至少一種:〇〜1 6 0 0重量份[但,(B ) ’ (C)及(D)成份之合計配合量爲10〜1 600重量份], (E) 硬化劑:硬化有效量 所成的聚矽氧橡膠組成物予以成型硬化之層, 該第二聚矽氧橡膠層,係將由含有: (F) 有機聚矽氧烷:100重量份, (G) 聚矽氧粉末:1〜200重量份, (H) 去除水份後之揮發份爲0.5重量%以下的碳黑, (I) BET比表面積爲50m2/g以上之二氧化矽微粉末[但 ,(Η),(I)成份之合計配合量爲0〜50重量份], (J) 硬化劑:硬化有效量 所成的聚矽氧橡膠組成物予以成型硬化之層。 [2]—種熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片之製造方法,其特 徵爲將第一聚矽氧橡膠組成物成型爲薄片狀,在使此成型 物硬化之前或之後,於該薄片物的單面或雙面上,將與該 第一聚矽氧橡膠組成物之組成相異,且聚矽氧橡膠粉末分 散於組成物中所成之第二聚矽氧橡膠組成物成型爲薄片狀 -10- 200536895 (8) ;將第二聚矽氧橡膠組成物、或該第一聚矽氧橡膠組成物 未硬時之第一及第二聚矽氧橡膠組成物同時加熱硬化’於 第二聚矽氧橡膠組成物薄片物之硬化物層表面,形成中心 - 線平均粗縫度1^爲〇.40111$11&$5.〇4111、最大高度1^1^乂 一 爲RmaxS50pm之凹凸形狀。 [發明之實施型態] # 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片,係由在第一聚矽 氧橡膠層之至少單面上,設置與該第一聚矽氧橡膠層的組 成相異之第二聚矽氧橡膠層的複層之聚矽氧橡膠層所成的 聚矽氧橡膠薄片。 本發明中第一聚矽氧橡膠層係由含有下述(A)成份、 與(B)、(C)及(D)成份之至少一種、以及(E)成份的聚矽氧 橡膠組成物之硬化物所成者。 (A)平均聚合度爲200以上之有機聚矽氧烷, ^ ( B )去除水份後之揮發份爲0 · 5重量%以下的碳黑, (C) BET比表面積爲50 m2/g以上之二氧化矽微粉, (D) 選自金屬、該(C)成份以外之、金屬氧化物、金屬氮化 物、金屬碳化物的至少一^種, (E) 硬化劑。 該(A)成份之平均聚合度2〇〇以上的有機聚矽氧烷,以 平均組成式RlaSi〇(4.a)/2(a爲1·95〜2.05之正數)所表示者 爲佳,式中之R爲取代或非取代的一價烴基。R!之具體 例有甲基、乙基、丙基等烷基;環戊基、環己基等環烷基 -11 . 200536895
;乙烯基、烯丙基等鏈烯基;苯基、甲苯基等芳基、或此 等之氫原子部份以氯原子、氟原子等取代之鹵化烴基等等 。本發明中,以 R1之0.001〜5莫耳%爲鏈烯基較佳,以 • 0.0 1〜1莫耳%更佳。 ^ 該有機聚矽氧烷,以主鏈由二甲基矽氧烷單位所成者 、或在此有機聚矽氧烷之主鏈上導入乙烯基、苯基、三氟 丙基等者爲佳。又,分子鏈末端以三有機曱矽烷基或羥基 φ 封閉者亦可,此三有機甲矽烷基有三甲基甲矽烷基、二甲 基乙烯基甲矽烷基、三乙烯基甲矽烷基等等。 又,該有機聚矽氧烷之平均聚合度爲200以上,以 3 000〜20000較佳。聚合度低於200時,硬化後之機械強度 不良且變脆。還有,(A)成份於25°C之黏度以l〇Pa · s以上 爲佳。 (B)成份之去除水份後的揮發份爲〇·5重量%以下之碳 黑,不僅可提升該第一聚矽氧橡膠層之耐熱性及導熱性、 φ 提高機械強度、同時能使聚矽氧橡膠薄片導電化賦予防靜 電性者。一般而言,聚矽氧橡膠之耐熱性,受組成物中之 pH、水及雜質的影響之故,必要充分注意添加劑之選定 ~ 。碳黑雖能提升聚矽氧橡膠之耐熱性’但必須考量其雜質 及揮發份。碳黑之揮發份相當於表面上化學吸附之氧化合 物(羧基、醌、內酯、羥基等酸性成份)的重量’藉由加熱 此等氧化合物自表面氣化之故,聚矽氧橡膠之耐熱性受到 不良的影響。因此,藉由使用揮發份爲〇 · 5重量°/〇以下’尤 其0.4重量%以下之碳黑,可實現在3〇〇°C以上之高溫下亦 -12- 200536895 (10) 能使用之耐熱性。 還有,本發明中之揮發份的測定方法,係採用JIS κ_ 6 2 2 1之 ''橡膠用碳黑試驗方法〃中所記載的方法。具體而 ‘ 言係將規定量之碳黑置入坩堝中,測定於9 5 0 °C加熱7分鐘 , 後之揮發減量者。 碳黑依其製造方法,可分類爲爐黑、槽法碳黑、熱碳 黑、乙炔黑等等;揮發份爲0.5重量。/〇以下之碳黑,以乙炔 # 黑或導電性碳黑等較適合(例如特開平1 -2 7 2 667號公報之 第3頁、第36〜40行)。 比表面積大之碳黑愈能提升耐熱性,抑制高溫時之機 械強度下降的效果愈大之故,本發明中之BET比表面積 以3 0 m2/g以上之碳黑較佳,以50 m2/g以上者更佳,以使 用100 m2/g以上者最理想。還有,BET比表面積之上限値 爲5 00 m2/g以下,以3 00 m2/g以下更佳。 (C)成份之BET比表面積爲50 m2/g以上的二氧化矽 ^ 微粉末,係作爲聚矽氧橡膠之增強成份使用者。此二氧化 _ 矽微粉末,爲親水性或疏水性均可,從增強性之觀點而言 ,以BET比表面積爲50〜800 m2/g較佳,以100〜500 m2/g 者更佳。比表面積低於50 m2/g時,不能獲得充分之增強 效果。 本發明之(B)成份及(C)成份,均負有增強聚矽氧橡膠 之任務。(B)成份之去除水份後的揮發份爲〇·5重量%以下 之碳黑,在對耐熱性提升之貢獻雖然比(C)成份之BET比 表面積爲50 m2/g以上的二氧化矽微粉末大,但是於室溫 -13- 200536895 (11) 對強度之貢獻卻較小。此兩種增強成份可因應本發明之熱 壓黏聚矽氧橡膠薄片的使用溫度,適當調整而使用。於此 ,(B)成份與(C)成份之合計配合量,對(A)成份100重量份 • 爲0〜150重量份,以1〇〜120重量份爲佳,以使用20〜100重 _ 量份之範圍最理想。超過1 5 0重量份時,配合困難且成型 加工性惡化。 (D)成份爲選自金屬、(C)成份以外的金屬氧化物、金 φ 屬氮化物、金屬碳化物之至少一種,係對本發明之聚矽氧 橡膠薄片賦予導熱性者。其具體例有銀粉、銅粉、鐵粉、 鎳粉、鋁粉等金屬,氧化鋅、氧化鎂、氧化鋁、氧化矽、 氧化鐵等金屬氧化物,氮化硼、氮化鋁、氮化矽等金屬氮 化物,碳化矽、碳化硼等金屬碳化物等等。 (D)成份之配合量,對(A)成份100重量份爲0〜1 600重 量份,以使用〇〜1 000重量份之範圍更佳。超過1 600重量份 時,配合困難且成型加工性惡化。 鲁 又,本發明中,(B)成份與(C)成份及(D)成份之合計 配合量,對(A)成份100重量份爲1〇〜1 600重量份,以 20〜1 200重量份爲佳,以使用30〜1 000重量份之範圍更佳, (B)成份與(C )成份及(D )成份之合計配合量低於1 〇重量份 時,導熱率降低不能獲得充分的性能;超過1 600重量份時 ,配合、混煉困難且力[]工性惡化。 還有,重視本發明之熱壓黏聚矽氧橡膠薄片的橡膠強 度及耐熱性時,以(B)成份之碳黑及(C)成份之二氧化矽微 粉末的配合重量份數,相對的多於(D)成份爲佳。具體而 -14- 200536895 (12) 言,以對(A)成份100重量份,(B)成份與(C)成份之 合量爲30〜100重量份,(D)成份爲〇〜50重量份爲佳 重視導熱性時,以(D)成份之導熱賦予劑的配合重 . ,相對的多於(B )成份與(C )成份爲佳。具體而言 (A)成份1〇〇重量份,(B)成份與(C)成份之合計配 10〜50重量份,(D)成份爲50〜1 000重量份爲佳。 (E)成份之硬化劑,可由通常聚矽氧橡膠的硬 φ 用之眾所周知的硬化劑中適當選擇。此硬化劑之例 離基反應中所使用之二叔丁基過氧化物、2 ’ 5 -二 ,5-二(叔丁基過氧)己烷、二異丙苯基過氧化物等 氧化物;對(A)成份的有機聚矽氧烷爲分子中具有 上之鏈烯基時,作爲附加反應硬化劑之分子中含有 上連結於矽原子的氫原子之有機氫二烯聚矽氧烷及 化劑;對(A)成份的有機聚矽氧烷爲含有兩個以上 醇基時,作爲縮合反應硬化劑之具有兩個以上的烷 # 乙醯氧基、酮肟基、丙烯氧基等水解性之基的有機 物等等。本發明中,以採用游離基反應及/或附加 化爲佳。 ^ 此等硬化劑之添加量,與通常之聚矽氧橡膠的 同即可;以硬化有效量時亦可,在游離基反應之情 (A)成份100重量份以使用0.1〜10重量份之有機過氧 佳;在附加反應之情況,對(A)成份之鏈烯基,以 機氫二烯聚矽氧烷的SiH基可達0.5〜5莫耳之量及 化劑可達1〜2000ppm之量爲佳。 合計配 。又, 量份數 ,以對 合量爲 化所使 有,游 甲基-2 有機過 兩個以 二個以 鉑系催 之矽烷 氧基、 矽化合 反應硬 情況相 況,對 化物爲 使用有 鉑系催 •15- 200536895 (13) 形成第一聚矽氧橡膠層之該第一聚矽氧橡膠組 ,在不損及本發明之目的的範圍’因應需求添加非 有機聚矽氧烷;末端以羥基甲矽烷基二甲基封閉之 . 矽氧烷等調節黏度及硬度的稀釋劑;黏土、碳酸鈣 土等塡充劑;鈷藍等無機顏料;有機染料等著色劑 鋅、碳酸錳、紅色氧化鐵、氧化鈦、氧化鈽等耐熱 燃性提升劑;鈷族金屬系催化劑等阻燃性提升劑; φ 矽氧烷酯、矽烷醇等分散劑;矽烷偶合劑、鈦偶合 著賦予劑;提高橡膠混合物之新鮮強度的四氟乙烯 其他成份亦可。 其次,本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片中的 矽氧橡膠層,主要係以改善第一聚矽氧橡膠層表面 性、防止與各向異性導電性黏著劑黏著爲目的而設 此第二聚矽氧橡膠層,係由含有下述(F)成份 份、(J)成份、及較佳爲(Η)及/或(I)成份之聚矽氧 # 成物的硬化物所成者;係將減少對聚矽氧橡膠本來 各向異性導電性黏著劑的非黏著性妨礙之無機塡充 聚矽氧樹脂等的塡充量,而塡充不妨礙非黏著性之 粉末的組成物’層合於以往之熱壓黏用聚矽氧橡膠 ,作爲表面脫模層者。 (F) 有機聚矽氧烷、 (G) 聚砂氧粉末、 (Η)去除水份後之揮發份爲ο」重量%以下的碳黑、 (I) BET比表面積爲50 m2/g以上之二氧化矽微粉末 成物中 反應性 有機聚 、矽藻 ;碳酸 性或阻 低分子 劑等黏 粒子等 第二聚 之脫模 置者。 * (G)成 橡膠組 具有之 材料及 聚矽氧 薄片上 -16- 200536895 (14) (J)硬化劑。 該(F)成份之有機聚矽氧烷有例如一般式 所示者。於此,R2爲甲基、乙基、丙基、丁基等烷基;乙 - 烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等鏈烯基;苯基 • 、甲苯基、二甲苯基等芳基;苄基、2-苯基乙基等芳烷基 ;或選自連結於此等基之碳原子的氫原子之一部份或全部 以鹵原子、氰基等取代的氯甲基、三氟丙基、氰基乙基等 Φ 之相同或相異者;碳數1〜1 〇之非取代或取代之一價烴基, 較佳爲碳數1〜8。連結於矽原子之取代基R2,基本上爲上 述之任一種基均可,鏈烯基以乙烯基爲佳,其他之取代基 以甲基或苯基爲佳,尤其必要耐溶劑性時以三氟丙基爲佳 。又,b爲1 .9〜2.4之正數。 此有機聚矽氧烷,以主鏈爲直鏈狀之二有機聚矽氧烷 最適合,分子中一部份含有R2Si〇3/2單位(R2與上述相同) 、Si02單位等之支鏈結構者亦可。其平均聚合度以 Φ 1 0〜20000爲佳。平均聚合度低於1 〇時硬化物之機械強度不 足,超過2 0 0 0 0時橡膠混合物之滾筒操作性及壓延成型性 有惡化的情況。 ^ 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片中,爲提高第二聚 矽氧橡膠層之機械強度,在該(F)成份之有機聚砂氧院成 份的主鏈爲直鏈狀之二有機聚矽氧烷中再使用聚砂氧樹脂 亦可。聚矽氧樹脂,係由R23Si〇G_5單位(M單位)與si〇2 單位(Q單位)、或Μ單位與Q單位及R2si〇i.5單位(τ單 位)及/或R22Si〇單位(D單位)所成(R2與上述相同)’有 -17- 200536895 (15) MQ樹脂、MTQ樹脂、MDQ樹脂、或MDTQ樹脂等,使用 任一種均可,基本上以Μ單位與Q單位爲主成份者較佳。 又,因應需求可使用含有含(CH2 = CH)(CH3)2SiOG.5單位、及 • (CH2 = CH)(CH3)SiO單位之乙烯基的聚矽氧樹脂。具體而言 . ,以使用由(CH3)3SiO〇.5單位、(CH2 = CH)(CH3)2SiO〇.5單位及
Si02單位所成之樹脂,或由(CH3)3SiOG.5單位、 (CH2 = CH)(CH3)SiO單位及Si02單位所成之樹脂爲佳。 # 此(F)成份中之聚矽氧樹脂的含量,爲第二聚矽氧橡 膠組成物全體之2 0重量%以下,以0.1〜1 0重量%以下更佳 。超高20重量%時,對各向異性導電性黏著劑之表面脫模 性有惡化的情況。 (G)成份之聚矽氧粉末,係爲防止由於第二聚矽氧橡 膠層之表面平滑所引起的黏著性之問題而使用者。即,藉 由聚矽氧粉末之塡充,可使第二聚矽氧橡膠層之表面簡便 的形成凹凸形狀而粗糙化。雖然亦有不塡充聚矽氧粉末而 • 使第二聚矽氧橡膠層表面粗糙化之方法,但藉由塡充聚矽 氧粉末,能以一般的刮刀塗佈、圓點塗佈、棒桿塗佈、浸 漬塗佈等簡便塗佈層合方法粗糙化。僅考量粗糙化時,例 如氧化鋁或結晶性二氧化矽等聚矽氧粉末以外之塡充粉亦 可使用,此時,對聚矽氧本來之各向異性導電性黏著劑的 非黏著性有損害。另一方面,聚矽氧粉末之塡充,無損於 對各向異性導電性黏著劑之非黏著性,能使聚矽氧橡膠表 面粗糙化。 聚矽氧粉末之材質有例如,以將直鏈狀之有機聚矽氧 -18- 200536895 (16) 烷交聯爲主的結構之聚矽氧橡膠粉末,具有矽氧烷結合爲 (RSi03/2)n(R爲取代或非取代之一價烴基)所示之交聯成三 維網狀的結構之聚有機倍半矽氧烷硬化微粉末的聚矽氧樹 脂粉末,以聚矽氧樹脂被覆於聚矽氧橡膠粉末之表面的結 構之聚矽氧複合粉末等;本發明之(G)成份的聚矽氧粉末 ,僅使用單一之材質者亦可,將兩種以上之材質的聚矽氧 粉末摻合使用亦可。 聚矽氧粉末之平均粒徑以1〜50μιη較適合,以3〜30μιη 者更佳。平均粒徑低於1 μπι時,聚矽氧橡膠層表面接近於 平滑面,造成黏著性之問題;超過50μπι時,表面之凹凸 形狀過大,壓力之傳遞不均勻。第二聚矽氧橡膠層表面之 凹凸形狀,依聚矽氧粉末的粒徑、材質、塡充量、層厚及 成型條件而改變之故,必要選擇最適當的粒徑之聚矽氧粉 末。還有,本發明中,平均粒徑可藉由雷射光衍射散射法 測定。 聚矽氧粉末之配合量,對(F)成份之有機聚矽氧烷1〇〇 重量份爲1〜200重量份,較佳爲3〜100重量份,以5〜50重量 份最理想。低於1重量份時,聚砂氧橡膠層表面接近於平 滑面,造成黏著性之問題;超過200重量份時,爲聚矽氧 樹脂粉末之情況,第二聚矽氧橡膠層之強度過弱、脫模耐 久性惡化,爲聚矽氧樹脂時,剪斷時的延伸縮小同時過硬 之故,不能適應配合第一聚矽氧橡膠層之動作,有產生龜 裂的情況。 (Η)成份之去除水份後的揮發份爲0.5重量%以下之碳 -19- 200536895 (17) 黑’不僅可提升該第二聚矽氧橡膠層之耐熱性及導熱性、 提高機械強度,同時能使第二聚矽氧橡膠層導電化賦予防 靜電性者。第二聚矽氧橡膠層之(H)成份的碳黑亦與該第 ^ 一聚矽氧橡膠層之(B )成份的碳黑同樣的,由於耐熱性之 ,理由’以使用揮發份爲0 · 5重量%以下之碳黑爲佳,以〇 . 4 重量%以下更佳;例如以乙炔黑或導電性碳黑等較適合(例 如特開平1 -272667號公報之第3頁、第36〜40行)。 • 比表面積大之碳黑愈能提升耐熱性,抑制高溫時之機 械強度下降的效果愈大之故,本發明中之BET比表面積 以3 0 m2/g以上之碳黑較佳,以50 m2/g以上者更佳,以使 用100 m2/g以上者最理想。 (I)成份之BET比表面積爲50 m2/g以上的二氧化矽微 粉末,係作爲第二聚矽氧橡膠層之增強成份使用者。其具 體例有,親水性或疏水性之煙燻二氧化矽(乾式二氧化砂) 、及沉降二氧化矽(濕式二氧化矽)、結晶性二氧化矽、石 • 英等等。此等可單獨使用或兩種以上組合使用。本發明中 所使用之二氧化矽微粉末,從增強性之觀點而言,BET比 表面積必要爲50 m /g以上’通常爲50〜800 m2/g,以使用 100〜5 00 m2/g者更佳。比表面積低於50 m2/g時,不能獲 得充分之增強效果。 如此之二氧化矽中,市售之親水性二氧化矽有,阿耶 洛吉魯1 3 0、2 0 0、3 0 0 (日本阿耶洛吉魯公司或得古沙公司 製之商品名),卡波吉魯 MS_5、MS-7(卡波多公司製之簡 品名),雷歐洛吉魯QS-102、103 (德山股份有限公司製之 -20- 200536895 (18) 商品名),尼布吉魯LP(日本西利卡公司製之商品名)等。 又,疏水性二氧化矽有,阿耶洛吉魯R-812、R-812S、R-972、R-974(得古沙公司製之商品名),雷歐洛吉魯 MT-. 1〇(德山股份有限公司製之商品名),尼布吉魯SS系列(日 本西利卡公司製之商品名)等。並不限定於此等。 尊 本發明中爲使第二聚矽氧橡膠層之機械強度與對各向 異性導電性黏著劑的非黏著性兩立,使用預以表面處理之 Φ 疏水性二氧化矽,在材料混煉時添加由有機矽氨烷化合所 成之表面處理劑,進行親水性之二氧化矽粒子表面的處理 爲佳。 該疏水性二氧化矽,本質上係以二甲二氯矽烷、甲基 二氯矽烷、六甲基二矽氨烷或其混合等表面處理劑,或使 用此等表面處理劑與水,將親水性之二氧化矽微粉末進行 熱處理而得;其表面以(CH3)3Si01/2基、(CH3)2Si02/2基、 CH3Si03/2基處理,以(CH3)2Si02/2基與 CH3Si03/2基爲佳 # ,而成疏水化之二氧化矽即可,尤其以CH3Si03/2基處理 者最理想。如此之經表面處理的疏水性二氧化矽,對二氧 化矽全體,通常含有0.5重量%以上之碳。 ^ 由該有機矽氨烷化合物所成之表面處理劑有,例如 (CH3)3SiNHSi(CH3)3、(CH3)3SiNHSi(CH3)2NHSi(CH3)3、 (CH3)2(CF3CH2CH2)SiNHSi(CF3CH2CH2)(CH3)2等含有烷基 、芳基、取代烷基等之六有機矽氨烷、八有機三矽氨烷等 不含碳官能性基(例如鏈烯基)之有機矽氨烷化合物; (CH3)2(CH2 = CH)SiNHSi(CH3)2NHSi(CH = CH2)(CH3)2、 -21 - 200536895 (19) (CH3)3SiNHSi(CH3)(CH2 = CH)[OSi(CH3)2]nNHSi(CH3)3、 CH2 = CHSi)[NHSi(CH3)3]3等含有乙烯基等鏈烯基之有機矽 氨烷化合物。此等有機矽氨烷化合物,僅使用不含碳官能 性基之有機矽氨烷化合物亦可,僅使用含有鏈烯基之有機 矽氨烷化合物亦可,兩者倂用亦可。尤其使用最汎用之六 甲基二矽氨烷(CH3)3SiNHSi(CH3)3,價格便宜且能簡便獲 得效果。 p 材料混煉時之表面處理方法,係使在該(F)成份之有 機聚矽氧烷中添加(I)成份的親水性二氧化矽之混合物, 於混合機中加熱混煉時,加入有機矽氨烷化合物,同時添 加因應需求之少量的水,進行加熱處理即可;如此處理時 ,二氧化矽表面的矽烷醇經處理之故,使此組成物硬化而 得之聚矽氧橡膠,脫模耐久性優越。 有機矽氨烷化合物之配合量,對(I)成份之二氧化矽 微粉末100重量份,以1〜100重量份爲佳,以1〜50重量份更 # 佳。低於1重量份時,二氧化矽表面之處理度不足,對各 向異性導電性黏著劑之脫模性有不良影響的情況。又,超 過1 〇〇重量份時,對其效果並無更大的改良性,硬化後之 聚矽氧橡膠的機械強度有不良影響,實際使用時由於此等 矽氨院於反應之際產生氨氣,危險性有增大之情況。 本發明中使疏水性之二氧化矽微粉末,再以有機矽氨 烷化合物進行表面處理亦可。此時之處理方法,與將該親 水性二氧化矽混煉時之表面處理方法相同即可,二氧化矽 表面矽烷醇之處理度更爲提高,使此組成物硬化而得之聚 -22- 200536895 (20) 矽氧橡膠,脫模耐久性更爲優異。 本發明之(H)成份及(I)成份,均負有增強聚矽氧橡膠 之任務。(H)成份之去除水份後的揮發份爲0.5重量%以下 • 之碳黑,在對耐熱性提升之貢獻雖然比(I)成份之BET比 b 表面積爲50 m2/g以上的二氧化矽微粉末大,但是於室溫 對強度之貢獻卻較小。此兩種增強成份可因應本發明之熱 壓黏聚矽氧橡膠薄片的使用溫度,適當調整而使用。又, φ (H)成份之碳黑與(I)成份之二氧化矽微粉末的合計配合量 ,可依本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片的使用條件適當 調整,對(F)成份之有機聚矽氧烷100重量份爲0〜50重量份 ,以1〜30重量份較佳,以3〜20重量份更佳。超過50重量份 時,脫模性不足,容易與各向異性導電性黏著劑黏著。 (J)成份之硬化劑,可由通常聚矽氧橡膠的硬化所使 用之眾所周知的硬化劑中適當選擇。此硬化劑之例有,游 離基反應中所使用之二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2 # ,5-二(叔丁基過氧)己烷、二異丙苯基過氧化物等有機過 氧化物;對(F)成份的有機聚矽氧烷爲分子中具有兩個以 上之鏈烯基時,作爲附加反應硬化劑之分子中含有二個以 ^ 上連結於矽原子的氫原子之有機氫二烯聚矽氧烷及鉑系催 化劑;對(F)成份的有機聚矽氧烷爲含有二個以上之矽烷 醇基時,作爲縮合反應硬化劑之具有兩個以上的烷氧基、 乙醯氧基、酮肟基、丙烯氧基等水解性之基的有機矽化合 物等等。 此等硬化劑之添加量,與通常之聚矽氧橡膠的情況相 -23- 200536895 (21) 同即可;以硬化有效量時亦可,在游離基反應之情況,對 (F)成份100重量份以使用0·1〜10重量份之有機過氧化物爲 佳;在附加反應之情況,對成份之鏈烯基’以使用有 • 機氫二烯聚矽氧烷的SiH基可達〇·4〜4莫耳之量及鉑系催 化劑可達1〜2〇〇〇ppm之量爲佳。 形成第二聚矽氧橡膠層之該第二聚砂氧橡膠組成物中 ,在不損及本發明之目的的範圍’因應需求添加非反應性 φ 有機聚矽氧烷;末端以羥基甲矽烷基二甲基封閉之有機聚 矽氧烷等調節黏度及硬度的稀釋劑;黏土、碳酸鈣、矽藻 土等塡充劑;鈷藍等無機顏料;有機染料等著色劑;碳酸 鋅、碳酸錳、紅色氧化鐵、氧化鈦、氧化鈽等耐熱性或阻 燃性提升劑;鈾族金屬系催化劑等阻燃性提升劑;低分子 矽氧烷酯、矽烷醇等分散劑;矽烷偶合劑、鈦偶合劑等黏 著賦予劑;提高橡膠混合物之新鮮強度的四氟乙烯粒子、 或金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物等導熱率 φ 提升劑,作爲第二聚矽氧橡膠組成物中之其他成份亦可。 但是含該(H)成份之碳黑與(I)成份之二氧化矽微粉末的無 機塡充材料之添加,妨礙與各向異性導電性黏著劑的非黏 ~ 著性之故,從脫模性之觀點而言,添加量愈少愈好,爲第 二聚矽氧橡膠組成物全體之2 0重量%以下,以0 . 1〜1 5重量 %更佳。 還有,該第一聚矽氧橡膠組成物、第二聚矽氧橡膠組 成物之調製,使用行星混合機、捏合機、雙滾筒機、三滾 筒機、班伯里混合機等混合機將各成份混煉即可,以在即 -24- 200536895 (22) 將使用硬化劑之前添加較適合。 於此,在使第一*聚砂氧橡膠組成物及第一聚砂氧橡膠 組成物硬化之際的硬化條件雖可適當選定,加熱硬化條件 . 以6 0〜2 0 0 t:,尤其以8 0〜1 5 0 °C下3 0秒〜6 0分鐘,特別是 β 1〜30分鐘更適合。 硬化後之第二聚矽氧橡膠層的nS Κ625 3硬度計硬度 試驗A型硬度以20以上爲佳,以30〜95更佳。硬度低於20 φ 時,於壓黏之際容易黏著於各被壓黏構件。 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片中,藉由在其兩側 (第二聚矽氧橡膠層、或其與第一聚矽氧橡膠層)之表面設 置凹凸形狀而粗糙化,不必散撒黏著防止劑之雲母或滑石 粉等,可使聚矽氧橡膠特有之黏著性消失,能避免聚矽氧 橡膠薄片製造時之處理性的問題、及實際使用時對各構件 之黏著的問題。聚矽氧橡膠薄片兩表面之凹凸形狀的程度 中,心線平均粗糙度Ra爲0.4〜5.0μπι,以0.5〜3·0μιη之範 ^ 圍更佳;最大高度Rmax爲50μιη以下,以30μιη以下更佳 。R a低於0 · 4 μ m時,藉由凹凸形狀避免黏著性之效果不足 ;Ra超過5·0μηι、Rmax超過50μιη時,壓黏之際的壓力傳 ^ 遞不均勻,極不適合。 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片,以該第二聚矽氧 橡膠層之厚度爲1〜50 μιη,在第一聚矽氧橡膠層之單面或 雙面上層合第二聚矽氧橡膠層的聚矽氧橡膠薄片全體之厚 度爲0.1〜10mm較佳,尤其以該第二聚矽氧橡膠層之厚度 爲2〜30μιη,在第一聚矽氧橡膠層之單面或雙面上層合第 -25- 200536895 (23) 二聚矽氧橡膠層的聚矽氧橡膠薄片全體二 0.1〜10mm更適合。第一聚砂氧橡膠層之厚度低 ,有不能充分顯現脫模性之情況;超過5 0 時 . 性惡化之情況。又,聚矽氧橡膠薄片全體之 0.1 mm時,不能充分適應配合被壓黏物之故,加 的情況;超過1 〇mm時,有導熱性惡化之情況。 使本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片成型的 φ 下述之方法,但並不限定於此等。 (1) 將第一聚矽氧橡膠組成物,在壓紋加工爲可 線粗糙1^爲〇.4$11&$5.〇0111、最大高度11111&乂| 5 Ομηι之載體薄膜上,進行壓延成型或擠壓成型 ;以刮板塗佈、圓點塗佈、棒桿塗佈、浸漬塗佈 將第二聚矽氧橡膠組成物溶解於甲苯等溶劑液狀 塗佈於其上而成型,直接在大氣中去除溶劑。加 方法。此情況,第二聚矽氧橡膠組成物之黏度低 φ 溶解於甲苯等溶劑,直接塗佈成型亦可。 (2) 將第一聚矽氧橡膠組成物溶解於甲苯等溶劑 在與上述相同之經壓紋加工的載體薄膜上塗佈成 除溶劑、加熱硬化後;以刮板塗佈、圓點塗佈、 、浸漬塗佈等方法,將第二聚矽氧橡膠組成物溶 等溶劑液狀化之溶液塗佈於其上而成型,直接在 除溶劑。加熱硬化之方法。此情況,第二聚矽氧 物之黏度低時’不必溶解於甲苯等溶劑,直接塗 可 ° 厚度爲 於1 μηι時 ,有導熱 厚度低於 壓有均勻 方法,有 形成中心 I Rmax ^ 加熱硬後 等方法, 化之溶液 熱硬化之 時,不必 液狀化, 型,經去 棒桿塗佈 解於甲苯 大氣中去 橡膠組成 佈成型亦 -26- 200536895 (24) (3 )將第一聚矽氧橡膠組成物溶解於甲苯等溶劑液狀化, 在與上述相同之經壓紋加工的載體薄膜上塗佈成型,去除 溶劑後,在未硬化之情況放置;以刮板塗佈、圓點塗佈、 - 棒桿塗佈、浸漬塗佈等方法,將第二聚矽氧橡膠組成物溶 β 解於甲苯等溶劑液狀化之溶液塗佈於其上而成型,直接在 大氣中去除溶劑,使兩層加熱硬化之方法。此情況,第二 聚矽氧橡膠組成物之黏度低時,不必溶解於甲苯等溶劑, φ 直接塗佈成型亦可。 本發明中,爲使第一聚矽氧橡膠層與第二聚矽氧橡膠 層之黏著堅固,使用適當之啓發劑處理等的方法亦可。又 ,在第一聚矽氧橡膠層之兩面設置第二聚矽氧橡膠層,成 爲三層結構亦可;此情況,兩層之第二聚矽氧橡膠層的材 質,爲相異者亦可、相同者亦可。 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片’藉由由玻璃轉移 溫度爲2 0 (TC以上之樹脂的交叉、或由玻璃交叉所成之增 Φ 強材料增強亦可。 本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片’於1 5 0 °c加熱3小 癱 時之揮發份爲0.2重量%以下,以〇· 1重量%以下更佳。揮發 • 份超過0.2重量%時,揮發之成份凝聚於電極接頭等之上’ 有電路不良之問題的情況。因此,以在高溫下使聚矽氧橡 膠薄片進行熱處理爲佳,以於乾燥機或連續加熱爐中’進 行1 5 (TC以上之溫度的熱處理更佳。 【實施方式】 -27- 200536895 (25) [實施例] 以實施例及比較例具體說明本發明如下。本發明並不 限疋於下述之實施例。還有,下述例中,比表面積係藉由 - BET法(氮氣吸附)測定之値,平均粒徑係藉由雷射衍射散 射法測定之値’揮發份係於1 5 0 °c加熱3小時,測定恢復至 室溫後的質量減少之値。 φ [實施例1] 將由二甲基矽氧烷單位99.85莫耳%及甲基乙烯基矽氧 烷單位0.15莫耳%所成之平均聚合度爲8000的甲基乙烯基 聚矽氧烷1 0 0重量份,作爲良導熱性塡充劑之氧化鋁粉末 :阿魯密納 AL-45(昭和電工股份有限公司製)400重量、 比表面積爲200 m2/g之二氧化矽微粉末:阿耶洛吉魯200( 曰本阿耶洛吉魯股份有限公司製)30重量份、以及下述式 (1)所示之α ,ω -二羥基甲基聚矽氧烷5重量份,使用捏 φ 合機混煉均勻,於1 5 0 °C進行熱處理2小時。 3 ο 3 sirs 冷卻後,在此聚矽氧橡膠混合物100重量份中’以雙 滾筒機將比表面積爲140 m2/g之氧化鈽粉末0.5重量份、 與硬化劑之有機過氧化物:C-23(信越化學工業股份有限 -28- 200536895 (26) 公司製)1 . 5重量份,添加混合後,使用壓延成型機,以可 達0.3 0mm之厚度擠出後,複製於中心線表面粗糙度Ra爲 0.7 μιη之單面壓紋加工的厚度125 μιη之PET薄膜上,通過 - 1 6 0 °C之加熱爐中5分鐘進行硬化,即製成本發明之熱壓黏 . 用聚矽氧橡膠薄片的第一聚矽氧橡膠層。 將在分子鏈兩末端以乙烯基二甲基甲矽烷基封閉,平 均聚合度爲180之二甲基聚矽氧烷85重量份、分子鏈兩末 φ 端以乙烯基二甲基甲矽烷基封閉,平均聚合度爲510之二 甲基聚矽氧烷10重量份,及由二甲基矽氧烷單位90.25莫 耳%以及甲基乙烯基矽氧烷單位9.7 5莫耳%所成之平均聚 合度爲8 000的甲基乙烯基聚矽氧烷5重量份中,添加BET 比表面積爲約3 00 m2/g之親水性二氧化矽(阿耶洛吉魯300 ,曰本阿耶洛吉魯股份有限公司製之商品名)5重量份、六 甲基二矽氨烷1重量份及水0.5重量份之混合物,置入行星 混合機中於室溫混合1小時後,在160 °C進行4小時之加熱 # 處理,溫度降至常溫。 接著,添加將直鏈狀之二甲基聚有機矽氧烷交聯的結 構之平均粒徑5μπι的聚矽氧橡膠粉末30重量份、與比表面 " 積爲140 m2/g之氧化鈽粉末0.5重量份,於室溫混合1小時 後,更以三滾筒機混合。 進而,依順序添加並混合:對聚砂氧粉末以外之二甲 基聚矽氧烷以鈾質量計50 ppm的氯化鉑酸、對聚矽氧粉末 以外之二甲基聚矽氧烷1 〇 〇重量份爲0 · 2重量份的反應抑制 劑之乙炔基環己醇、最後爲下述式(2)所示之甲基氫二烯 -29- 200536895 (27) 聚矽氧烷8重量份’即製成均勻組成之第二聚矽氧橡膠組 成物。 ch3 ch3 (2) (CH3)3Si〇n〇〉16Si(CH3〉3 ch3 η
將此組成物於1 5 0 °c加熱5分鐘硬化,更在2 0 0 °C進行4 小時之後硬化後,以JIS-K-625 3硬度計硬度試驗之A型 硬度爲4 0。
將該第二聚矽氧橡膠組成物溶解於甲苯中,調整至4 0 重量%,藉由刮板塗佈器於第一聚矽氧橡膠層上塗佈至可 達厚度15μιη成型後,直接通過50 °C之加熱爐中5分鐘去除 甲苯,接著通過1 5 0 °C之加熱爐中5分鐘進行交聯硬化。接 著自PET薄膜將兩層結構之聚矽氧橡膠薄片剝離,於200 °C進行4小時之後硬化,即製成第二聚矽氧橡膠層之厚度 爲15 μιη、第一聚矽氧橡膠層與第二聚矽氧橡膠層之合計 的聚矽氧橡膠薄片全體之厚度爲0.315 mm的本發明之熱壓 黏用聚砂氧橡膠薄片。 此兩層結構之聚砂氧橡膠薄片的表面粗f造度,第一聚 矽氧橡膠層之 Ra爲〇·7μηι,Rmax爲5·5μιη;第二聚矽氧 橡膠層之Ra爲0.9μηι,Rmax爲7·2μιη。又,於150°C加熱 3小時之揮發份爲〇.1 2重量%。 -30- 200536895 (28) [實施例2] 在由二甲基矽氧烷單位9 9.8 5重量%及甲基乙烯基矽氧 ^ 烷單位0 · 1 5莫耳%所成之平均聚合度爲8 0 0 0之甲基乙烯基 . 聚矽氧烷1 00重量份中,將平均粒徑23 nm,揮發份爲 0.10%且BET比表面積爲130 m2/g之乙炔黑50重量份,與 BET比表面積爲120 m2/g之疏水性二氧化矽(阿耶洛吉魯 φ R-972 ’得古沙公司製之商品名)5重量份、及比表面積爲 140 m2/g之氟化鈽粉末〇.5重量份,以雙滾筒機配合並混 煉而均勻化。 對此聚砂氧橡膠混合物1 0 0重量份,添加氯鋁酸之異 丙醇溶液(鉑量2重量%) 0.1重量份、與反應抑制劑之乙炔 基環己醇0.1重量份、及下述式(3)所示之甲基氫二烯聚矽 氧烷1.2重量份,以雙滾筒機混煉均勻,即調製成爲第一 聚矽氧橡膠層之硬化性聚矽氧橡膠組成物。
ch3 (3) (CH3)3SiO(SiO)12(SiO)12Si(CH3)3 ChK Η 使用壓延成型機將此聚矽氧橡膠組成物擠出〇.25mm 厚度後,複製於中心線表面粗糙度Ra爲0.7 μηι之單面壓 紋加工的厚度125 μηι之PET薄膜上,通過160 °C之加熱爐 中5分鐘進行硬化,即製成本發明之熱壓黏用聚矽氧橡膠 -31 - 200536895 (29) 薄片的第一聚砂氧橡膠層。 第二聚矽氧橡膠層之組成及成型方法與實施例1相同 ,第二聚矽氧橡膠層之厚度爲15 μιη,第一聚矽氧橡膠層 與第二聚矽氧橡膠層之合計的聚矽氧橡膠薄片全體之厚度 爲0.26 5mm,與實施例1同樣的製作成經後硬化之層合結 構的聚矽氧橡膠薄片。 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度,第一聚 矽氧橡膠層之 Ra爲〇·7μιη,Rmax爲5·5μιη;第二聚矽氧 橡膠層之Ra爲0·9μιη,Rmax爲7·2μηι。又’於150°C加熱 3小時之揮發份爲〇 · 〇 8重量%。 [實施例3] 與實施例1同樣進行,製成厚度〇.2mm之第一聚矽氧 橡膠層。 除使用聚有機倍半矽氧烷硬化微粉末之平均粒徑爲 φ 1 0μιη之聚矽氧樹脂粉末作爲聚矽氧粉末以外’完全與實 施例1同樣的進行’即調製成第二聚砂氧橡膠組成物。將 此組成物於1 5 0 °C加熱5分鐘硬化,更在2 0 0 °c進行4小時之 後硬化後,以JIS K-62 5 3硬度計硬度試驗之A型硬度爲55 〇 第二聚矽氧橡膠層之組成及成型方法與實施例1相同 ,第二聚矽氧橡膠層之厚度爲1以111 ’第一聚矽氧橡膠層 與第二聚矽氧橡膠層2€言十0勺1^5夕__0胃片全體之厚度 爲0 · 2 1 mm,與實施例1同樣的製作成經後硬化之層合結構 -32- 200536895 (30) 的聚矽氧橡膠薄片。 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度,第一聚 石夕氧橡膠層之Ra爲〇·8μιη,Rmax爲5·8μιη,桌一聚5夕氧 .橡膠層之Ra爲1·2μηι,Rmax爲9.3μηι。又’於150°C加熱 3小時之揮發份爲0.1 〇重量%。 [實施例4] φ 與實施例1同樣進行,製作成厚度〇.2mm之第一聚砂 氧橡膠層。 除以平均粒徑23nm、揮發份〇·1〇%且BET比面積爲130 m2/g之乙炔黑替代BET比表面積約爲300m2/g之親水性二氧化 矽以外,完全與實施例1同樣的進行,即調製成第二聚矽氧橡 膠層組成物。將此組成物於1 5 0 °C加熱5分鐘硬化’更於 200°C進行4小時之後硬化後,以JIS K-625 3硬度計硬度試 驗之A型硬度爲43。 φ 第二聚矽氧橡膠層之組成及成型方法與實施例1相同 ,第二聚矽氧橡膠層之厚度爲15 μπι,第一聚矽氧橡膠層 與第二聚矽氧橡膠層之合計的聚矽氧橡膠薄片全體之厚度 爲〇.2 15mm,與實施例1同樣的製作成經後硬化之層合結 構的聚矽氧橡膠薄片。 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度’第一聚 石夕氧橡膠層之Ra爲0·8μπι,Rmax爲5·8μιη;第二聚砂氧 橡膠層之Ra爲1·5μπι’ Rmax爲12·3μιη。又’於150°C加 熱3小時之揮發份爲0 · 1 0重量%。 -33- 200536895 (31) [實施例5] 與實施例1同樣進行,製作成厚度0.2 m m之第一聚矽 氧橡膠層。 與實施例1同樣的,將第二聚矽氧橡膠層組成物溶解 於甲苯中,調整爲1 8重量%。藉由浸漬塗佈,在自PET薄 膜剝離之第一聚矽氧橡膠層之兩面’塗佈至至可達15 μιη p 之厚度成型後,直接通過50 °C之加熱爐中5分鐘去除甲苯 ,接著通過1 5 0 °C之加熱爐中5分鐘進行交聯硬化。其次’ 於200 °C進行4小時之後硬化,即製成第二聚矽氧橡膠層之 厚度爲15 μηι、第一聚矽氧橡膠層與第二聚矽氧橡膠層之 合計的聚矽氧橡膠薄片全體之厚度爲〇.3 30mm的本發明之 三層結構的熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片。 此三層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度,一方之 面的Ra爲1.9μιη,Rmax爲18·5μηι,另一方之面的Ra爲 • 2.3μηι,Rmax爲20.1 μιη。又,於150°C加熱3小時之揮發份 爲0.1 1重量%。 [比較例1] 與實施例1同樣進行,製作成厚度0.2 m m之第一聚石夕 氧橡膠層。 除不添加聚矽氧粉末以外,完全與實施例1同樣的進 行,即調製成第二聚矽氧橡膠組成物。將此組成物於1 5 0 °C加熱5分鐘硬化,更於2 0 0 °C進行4小時之後硬化後,以 -34- 200536895 (32) JIS K-62 5 3硬度計硬度試驗之A型硬度爲44。 第二聚矽氧橡膠層之組成、成型方法及厚度與實施例 1相同,與實施例1同樣的製作成經後硬化之層合結構的聚 . 砂氧橡膠薄片。 ^ 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度,第一聚 矽氧橡膠層之 Ra爲0.8μιη,Rmax爲5.8μπι;第二聚矽氧 橡膠層之Ra爲0·2μιη,Rmax爲1·3μιη。又,於150°C力D熱 φ 3小時之揮發份爲〇.1〇重量%。 [比較例2] 與實施例1同樣進行,製成厚度〇.2mm之第一聚矽氧 橡膠層。 除添加平均粒徑1 2 μηι之結晶性二氧化矽粉末(庫利斯 達萊多Α-1,龍森股份有限公司製之商品名)5〇重量份替 聚矽氧粉末以外,完全與實施例1同樣的進行’即調製成 φ 第二聚矽氧橡膠組成物。將此組成物於1 5 〇 °C加熱5分鐘硬 化,更於2 0 0 °C進行4小時之後硬化後’以】I S K - 6 2 5 3硬度 計硬度試驗之A型硬度爲48。 第二聚矽氧橡膠層之組成、成型方法及厚度與實施例 1相同,與實施例1同樣的製作成經後硬化之層合結構的聚 矽氧橡膠薄片。 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗f造度’第一聚 矽氧橡膠層之Ra爲〇·8μηι’ Rmax爲5·8μιη;第二聚砂氧 橡膠層之Ra爲1·4μιη’ Rmax爲13·1μπι°又’於150C加 -35- 200536895 (33) 熱3小時之揮發份爲〇.〇 9重量%。 [比較例3] , 與比較例1同樣進行,即製作成在厚度〇 · 2mm之第一 聚矽氧橡膠層的單面上層合厚度15 μιη之第二聚矽氧橡膠 層的經後硬化之二層結構的聚矽氧橡膠薄片。 接著,將第二聚矽氧橡膠層之表面進行噴砂處理,使 φ 表面形成凹凸形狀而粗糙化’經水洗去除噴射粉末後,於 1 5 0 °C乾燥3 0分鐘,即得雙面粗糖化之兩層結構的聚5夕氧 橡膠薄片。 此兩層結構之聚矽氧橡膠薄片的表面粗糙度,第一聚 矽氧橡膠層之Ra爲0.8!^1111,Rmax爲5·8μιη;第二聚砂氧 橡膠層之Ra爲0·9μηι,Rmax爲6·5μιη。又,於150°C加熱 3小時之揮發份爲〇· 1〇重量%。 φ <製造步驟之評估> 就實施例1〜5及比較例1〜3,進行第二聚矽氧橡膠層之 成型步驟數的比較。 <出貨操作時之評估> 熱壓黏用聚矽氧薄片之出貨型態,以捲繞於圓筒狀之 卷蕊出貨的情況爲多,此捲繞操作之際橡膠薄片表面具有 黏著性時,薄片與薄片之間黏著之故,難以修正;以大規 模之機械裝置捲繞而不加以處理時’不可能以此型態出貨 -36- 200536895 (34) 。爲比較起見,將實施例1〜5及比較例1〜3製成之熱壓黏用 聚矽氧橡膠薄片,捲繞於以手爲圓筒狀之卷蕊而比較。 , <壓黏試驗評估> 熱壓黏用薄片在熱壓黏時有直接接觸於溢出於各向異 性導電性黏著劑的情況。於此,爲觀察此對各向異性導電 性黏著劑之非黏著性,在實施例1〜5及比較例1〜3製成的熱 φ 壓黏用聚矽氧橡膠薄片之下’直接配置厚度22μιη之各向 異性導電性黏著劑,於其下將1 00 μπι厚之聚醯亞胺薄膜如 挾夾似的設置壓黏機,使用加熱至240 °C之加壓器具,以 4Ma之壓力壓黏20秒鐘。熱壓黏用聚矽氧橡膠薄片爲兩層 結構之薄片時,在加熱加壓器具側配置第一聚矽氧橡膠層 ,在各向異性導電性黏著劑側配置第二聚砂氧橡膠層並予 以固定,每一次壓黏時,更換新的各向異性導電性膜’熱 壓黏用聚矽氧橡膠薄片仍然使用相同者’此壓黏重覆進行 φ ,測定各向異性導電性黏著劑至黏著於熱壓黏用聚矽氧橡 膠薄片側之次數。 又,爲觀察對各向異性導電性黏著劑之非黏著性以外 的耐久性,在實施例1〜5及比較例1〜3製成的熱壓黏用聚矽 氧橡膠薄片之下,配置設有2片間距50μιη的銅電極之FPC 且挾夾厚度2 2 μηι的各向異性導電性膜者之後設置壓黏機 ,使用加熱至340 °C之加壓器具,以4MPa之壓力壓黏20秒 鐘。本試驗中,爲進行各向異性導電性黏著劑與熱壓黏薄 片之與上述黏著評估不同的評估,以壓黏時各向異性導電 -37- 200536895 (35) 性黏著劑不自2片FPC之間溢出的結構進行。熱壓黏聚矽 氧橡膠薄片爲兩層結構之薄片時,在加壓器具側配置第一 聚矽氧橡膠層,在FPC側配置第二聚矽氧橡膠層並予以 ^ 固定。此壓黏重覆進行,測定薄片對FPC之黏著狀態、及 在均勻壓力下至不能使各向異性導電性黏著劑加熱硬化之 次數。此次數藉由上下之FPC銅電極的電路加以確認。 結果如表1所示。依本發明實施例1〜5之熱壓黏用聚矽 | 氧橡膠薄片,全無聚矽氧特有之黏著的問題,對各向異性 導電性黏著劑之非黏著性良好,且橡膠本身之耐久性亦良 好。並且,在第二聚矽氧橡膠層中塡充聚矽氧粉末,以以 往之塗佈方式能簡便的在其表面形成凹凸形狀。 如比較例1,不添加聚矽氧粉末,以刮板塗佈法進行 層合時,其表面呈現平滑、顯現聚矽氧特有之黏著性,在 聚矽氧橡膠薄片之製造、出貨時,及實際使用之壓黏步驟 造成問題。 φ 如比較例2,塡充聚矽氧粉末以外之結晶性二氧化矽 粉末,雖能以通常之刮板塗佈法在薄片表面形成凹凸,但 ^ 對各向異性導電性黏著劑之非黏著性不足。 ^ 如比較例3,不添加聚矽氧粉末,以刮板塗佈法進行 層合後,雖能以噴砂處理在薄片表面形成凹凸形狀,有其 製造步驟增加及成本上升的問題。 -38- 200536895 【I ¥ 祕 is _ 给业:鎢 鏃猶 w 無問題 無問題 無問題 無問題 無問題 堅固黏著 無問題 無問題 ud m 征 θ 一 Κ 蘅 β $ = έ κ~ ^ 衫 ^ ^ Η 围 _( ΛΡ ^ ^ ^ 00 νο 00 00 00 m Ό » ^ ^ #i S w 蛾 _ Μ 便線衫 娣 #i 鹏 刚瓣 _ 1 0 0以上 1 0 0以上 1 0 0以上 1 0 0以上 100以上 100以上 m (N Ό 此卿 3 笔耀 龆诞避 Kn S 柃 蝴載 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 〇 ^ ^ ^ & W S ^ m ^ η _ 搬擊Μ 1(刮板塗佈) 1(刮板塗佈) /^s 劍 1(刮板塗佈) 1(浸漬塗佈) 1(刮板塗佈) 1(刮板塗佈) + 一 _劍 (N , 試料 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 比較例2 比較例3 - 39-