TW201704414A - 接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法 - Google Patents

接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201704414A
TW201704414A TW105113561A TW105113561A TW201704414A TW 201704414 A TW201704414 A TW 201704414A TW 105113561 A TW105113561 A TW 105113561A TW 105113561 A TW105113561 A TW 105113561A TW 201704414 A TW201704414 A TW 201704414A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adhesive composition
fluorine
based elastomer
group
metal support
Prior art date
Application number
TW105113561A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI707015B (zh
Inventor
Masamichi Iwaki
Naoki Osumi
Original Assignee
Nippon Valqua Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Valqua Industries Ltd filed Critical Nippon Valqua Industries Ltd
Publication of TW201704414A publication Critical patent/TW201704414A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI707015B publication Critical patent/TWI707015B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/082—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising vinyl resins; comprising acrylic resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/18—Monomers containing fluorine
    • C08F14/185—Monomers containing fluorine not covered by the groups C08F14/20 - C08F14/28
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/22—Compounds containing nitrogen bound to another nitrogen atom
    • C08K5/23—Azo-compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C09D201/02—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C09D201/04—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J127/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J127/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J127/12—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09J127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2581/00—Seals; Sealing equipment; Gaskets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本發明提供一種接著劑組合物以及密封構造體及其製造方法。接著劑組合物(12)包含：偶合劑，其含有包含與無機材料進行反應之第1官能基及與有機材料進行反應之第2官能基的化合物；及交聯劑，其可與氟系彈性體(13)之交聯部位進行交聯。密封構造體(10)包含金屬製支持體(11)、氟系彈性體(13)、及將金屬製支持體(11)與氟系彈性體(13)接著之接著劑組合物(12)。密封構造體(10)之製造方法包括準備金屬製支持體(11)及氟系彈性體(13)之步驟、及使用接著劑組合物(12)將氟系彈性體(13)接著於金屬製支持體(11)之步驟。藉此，提供一種低成本且接著強度較高之接著劑組合物以及密封構造體及其製造方法。

Description

接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法
本發明係關於一種用於氟系彈性體之接著之接著劑組合物以及包含該氟系彈性體及接著劑組合物之密封構造體及其製造方法。
於用於半導體元件之製造之電漿蝕刻裝置、電漿CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)裝置等中，作為用以將處理半導體晶圓之處理室保持為真空之密封材料，彈性體中使用有耐熱性及耐電漿性優異之氟系彈性體。
於將電漿蝕刻裝置、電漿CVD裝置等處理室與轉移室區隔開之閘極部，設置有具有於金屬製支持體上安裝有密封材料之密封構造體之閘閥，藉由將該閘閥開啟及關閉重複半導體晶圓之搬送及處理。
閘閥有於鋁等金屬製支持體形成槽並於該槽嵌入密封材料之密封材料嵌合型閘閥。於該密封材料嵌合型閘閥中，存在密封材料之扭曲或密封材料自槽脫落等問題。因此，較佳地使用有於金屬製支持體接著有密封材料之密封材料接著型閘閥。於該密封材料接著型閘閥中，為了可承受重複其開啟及關閉，需要金屬製支持體與密封材料之接著性較高之接著劑組合物。
尤其是，於使用於氟系彈性體中具有最高耐熱性及耐電漿性之全氟彈性體(FFKM)作為密封材料之情形時，全氟彈性體由於構成其之碳原子側鏈完全氟化，故而與金屬製支持體之接著性不足。因此，需要金屬製支持體與作為密封材料之全氟彈性體之接著性較高之接著 劑組合物。
作為將作為無機材料之金屬製支持體與作為有機材料之全氟彈性體接著的接著劑組合物，已知有矽烷偶合劑等偶合劑。然而，僅利用矽烷偶合劑，難以提高金屬製支持體與全氟彈性體之接著性。
因此，日本專利特開2007-277340號公報(專利文獻1)揭示如下加硫接著劑組合物：作為金屬製支持體與全氟彈性體之接著性較高之接著劑組合物，每100重量份酚樹脂，含有50~400重量份之矽烷偶合劑及50~400重量份之有機金屬化合物而成。
又，國際公開第2011/071984號(專利文獻2)揭示如下底塗劑組合物：作為金屬製支持體與全氟彈性體之接著性較高之接著劑組合物，該底塗劑組合物包含硬化劑及溶劑及環氧樹脂，硬化劑可與環氧樹脂進行反應，進而，(a)硬化劑可使具有至少1個硬化部位之全氟彈性體化合物及交聯劑或觸媒硬化，或(b)於硬化劑無法使全氟彈性體化合物硬化時，全氟彈性體包含可使環氧樹脂硬化之交聯劑或觸媒。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-277340號公報
[專利文獻2]國際公開第2011/071984號
日本專利特開2007-277340號公報(專利文獻1)所揭示之加硫接著劑組合物存在如下問題：有機金屬化合物中之金屬元素導致半導體元件之微粒，反應性較高且難以操作，且高成本。
又，國際公開第2011/071984號(專利文獻2)所揭示之底塗劑組合物存在如下問題：為了將底塗劑組合物塗佈於金屬製支持體後使之固定必須進行燒附處理，又，接著強度較低。
因此，本發明之目的在於提供一種解決上述問題，不含有機金屬化合物且操作容易，無需燒附處理，低成本且接著強度較高之接著劑組合物以及密封構造體及其製造方法。
本發明包含以下接著劑組合物以及密封構造體及其製造方法。
[1]一種接著劑組合物，其包含：偶合劑，其含有包含與無機材料進行反應之第1官能基及與有機材料進行反應之第2官能基之化合物；及交聯劑，其可與氟系彈性體之交聯部位進行交聯。
[2]如[1]所記載之接著劑組合物，其中上述偶合劑係上述化合物進而包含矽原子之矽烷偶合劑。
[3]如[1]或[2]所記載之接著劑組合物，其中上述交聯劑係唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之至少任一系之交聯劑。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之接著劑組合物，其中上述氟系彈性體為全氟彈性體。
[5]如[4]所記載之接著劑組合物，其中上述全氟彈性體含有腈基(CN基)作為交聯部位。
[6]一種密封構造體，其包含金屬製支持體、氟系彈性體、及將上述金屬製支持體與上述氟系彈性體接著之如[1]至[5]中任一項所記載之接著劑組合物。
[7]一種密封構造體之製造方法，其包含：準備金屬製支持體及氟系彈性體之步驟；及使用如[1]至[5]中任一項所記載之接著劑組合物，將上述氟系彈性體接著於上述金屬製支持體之步驟。
根據本發明，可提供一種不含有機金屬化合物且操作容易，無需燒附處理，低成本且接著強度較高之接著劑組合物以及密封構造體及其製造方法。
10‧‧‧密封構造體
11‧‧‧金屬製支持體
11c‧‧‧槽
12‧‧‧接著劑組合物
13‧‧‧氟系彈性體
圖1係表示本發明之密封構造體之一例之概略剖視圖。
圖2係表示本發明之密封構造體之另一例之概略剖視圖。
[實施形態1：接著劑組合物]
參照圖1及圖2，本發明之一實施形態之接著劑組合物12包含：偶合劑，其含有包含與無機材料進行反應之第1官能基及與有機材料進行反應之第2官能基之化合物；及交聯劑，其可與氟系彈性體13之交聯部位進行交聯。關於本實施形態之接著劑組合物12，偶合劑中之第1官能基與作為無機材料之金屬製支持體11進行反應而鍵結，第2官能基與作為有機材料之氟系彈性體13進行反應而鍵結，並且交聯劑與氟系彈性體13之交聯部位進行交聯而鍵結。因此，本實施形態之接著劑組合物12不含有機金屬化合物且操作容易，無需燒附處理，且能夠以較高之接著強度將金屬製支持體11與氟系彈性體13接著。又，就提高接著穩定性之觀點而言，本實施形態之接著劑組合物12亦可包含其他添加劑。進而，就提高施工性之觀點而言，本實施形態之接著劑組合物12亦可包含用以使偶合劑、交聯劑及添加劑溶解或分散之溶劑。
(偶合劑)
本實施形態之接著劑組合物12所含之偶合劑包含與無機材料進行反應之第1官能基X、及與有機材料進行反應之第2官能基Y。第1官能基X只要為與無機材料進行反應之官能基則並無特別限定，例如，作為利用水分進行水解形成無機材料之表面之羥基(OH基)及氫鍵，藉由乾燥處理進行脫水縮合反應與無機材料形成共價鍵之官能基，可列舉：甲氧基(CH3O基)、乙氧基(C2H5O基)等烷氧基；氯基(Cl基)、溴基(Br基)等鹵素基等。第2官能基Y只要為與有機材料進行反應之官能基則並無特別限定，例如可列舉：乙烯基(CH2=CH基)、苯乙烯基 (CH2=CH-C6H5基)、環氧基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基、胺基(NH2基)、脲基、異氰酸酯基(N=C=O基)、異氰尿酸酯基、巰基(SH基)、硫醚基、及包含該等官能基之含碳原子之基等。
又，上述偶合劑並無特別限定，亦可為除了上述第1官能基及第2官能基以外，進而包含矽原子之矽烷偶合劑、進而包含鈦原子之鈦酸酯偶合劑、或進而包含鋁原子之鋁酸酯偶合劑。就可獲得低成本且接著強度較高之接著劑組合物12之觀點而言，上述偶合劑較佳為上述化合物進而包含矽原子之矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑，例如可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、三氯乙烯基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、三-(三甲氧基矽烷基丙基)異氰尿酸酯、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚等。
此處，就防止偶合劑之自聚合且於短時間內完成反應之觀點而言，接著劑組合物12中之偶合劑之含有率相對於接著劑組合物12之整體，較佳為1質量%以上且10質量%以下，更佳為8質量%以上且10質量%以下。
本實施形態之接著劑組合物12所含之交聯劑只要為與偶合劑之第2官能基進行反應，並且可與氟系彈性體13之交聯部位進行交聯則並無特別限定，就可獲得利用與氟系彈性體13之交聯部位之交聯所獲得之接著強度較高之接著性組合物之觀點而言，又，就尤其是即便氟系彈性體13為全氟彈性體亦可獲得接著強度較高之接著性組合物之觀 點而言，較佳為唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之至少任一系之交聯劑。此處，所謂唑交聯系之交聯劑係指於氟系彈性體13之交聯部位為腈基之情形時，藉由與該腈基進行反應形成唑環而將氟系彈性體13進行交聯之交聯劑。又，所謂噻唑交聯系之交聯劑係指於氟系彈性體13之交聯部位為腈基之情形時，藉由與該腈基進行反應形成噻唑環而將氟系彈性體進行交聯之交聯劑。又，所謂咪唑交聯系之交聯劑係指於氟系彈性體13之交聯部位為腈基之情形時，藉由與該腈基進行反應形成咪唑環而將氟系彈性體進行交聯之交聯劑。
上述唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之至少任一系之交聯劑例如可如下式(I)進行記載。
於式(I)中，R3為使磺醯基(SO2基)、氧基(O基)、羰基(C=O基)、碳數1~6之伸烷基、碳數1~10之全氟伸烷基、及2個苯環直接鍵結而成之碳-碳鍵。進而，於R1及R2之一者為胺基(NH2基)另一者為羥基(OH基)之情形時，為作為唑交聯系之交聯劑之雙(胺基苯酚)化合物。又，於R1及R2之一者為胺基(NH2基)另一者為巰基(SH基)之情形時，為作為噻唑交聯系之交聯劑之雙(胺基苯硫酚)化合物。又，於R1及R2之一者為胺基(NH2基)另一者胺基(NH2基)或取代胺基(NRH基、NR2基)之情形時，為四胺化合物。再者，於式(I)中，位於同一苯環上之R1及R2相互鄰接，且相對於R3位於該苯環上之間位或對位。
作為交聯劑，例如可較佳地列舉：2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷(BOAP)、4,4'-磺醯基雙(2-胺基苯酚)[雙(3-胺基-4-羥基苯基)碸]、3,3'-二胺基聯苯、3,3',4,4'-四胺基二苯甲酮等。
此處，就提高接著力且防止因過度添加所引起之脆化之觀點而言，接著劑組合物12中之交聯劑之含有率相對於接著劑組合物12之整體較佳為0.01質量%以上且5質量%以下，更佳為0.1質量%以上且1質量%以下。又，於接著劑組合物12中，相對於偶合劑100質量份，交聯劑較佳為0.1質量份以上且50質量份以下，更佳為1質量份以上且10質量份以下。
本實施形態之接著劑組合物12所用之氟系彈性體13只要為包含可與接著劑組合物12所含之交聯劑進行交聯之交聯部位者則並無特別限定，可列舉：偏二氟乙烯-六氟丙烯(以下，亦稱為VDF-HFP)共聚彈性體、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯(以下，亦稱為VDF-HFP-TFE)共聚彈性體、偏二氟乙烯-四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚(以下，亦稱為VDF-TFE-PMVE)共聚彈性體、四氟乙烯-丙烯(以下，亦稱為TFE-PP)共聚彈性體、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(以下，亦稱為TFE-PAVE)共聚彈性體等。
又，就耐熱性及耐電漿性優異之觀點而言，本實施形態之接著劑組合物12所用之氟系彈性體13較佳為全氟彈性體的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚(以下，亦稱為TFE-PAVE)共聚彈性體。
進而，就提高與金屬製支持體11之接著強度之觀點而言，本實施形態之接著劑組合物12所用之全氟彈性體較佳為具有腈基(CN基)、鹵素基(例如溴(Br)基、碘(I)基等)等，更佳為具有腈基作為交聯部位。於交聯部位包含腈基之全氟彈性體由於與唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之交聯劑分別進行唑交聯、噻唑交聯及咪唑交聯，故而可與該等交聯劑形成較強之共價鍵。
此處，具有腈基作為交聯部位之全氟彈性體具體而言可列舉包含四氟乙烯(以下，亦稱為TFE)、全氟烷基乙烯基醚(以下，亦稱為PAVE)、及含有腈基之全氟單體(以下，亦稱為NPM)之全氟彈性體。
(添加劑)
關於可包含於本實施形態之接著劑組合物12之添加劑，就於不降低接著劑組合物12之接著強度之情況下，提高接著穩定性之觀點而言，可較佳地列舉酚系樹脂等。
(溶劑)
關於可包含於本實施形態之接著劑組合物12之溶劑，就使偶合劑、交聯劑及添加劑較佳地溶解或分散之觀點而言，可較佳地列舉：丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類；甲醇、乙醇、異丙醇等醇類；乙酸乙酯、乙酸丙酯等酯類；乙基溶纖素、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等醚類等。
此處，可包含於接著劑組合物12之溶劑之量並無特別限定，可根據塗佈方法而增減。接著劑組合物12相對於作為偶合劑及交聯劑之整體之原液，藉由添加溶劑，以質量比率計，較佳為自原液稀釋16倍，更佳為自原液稀釋4倍。
[實施形態2：密封構造體]
參照圖1及圖2，本發明之另一實施形態之密封構造體10包含金屬製支持體11、氟系彈性體13、及將金屬製支持體11與氟系彈性體13接著之實施形態1之接著劑組合物12。本實施形態之密封構造體10由於藉由實施形態1之接著劑組合物12將金屬製支持體11及氟系彈性體13接著，故而低成本且接著強度較高，且耐熱性及耐電漿性較高。
關於本實施形態之密封構造體10，可如圖1所示，於金屬製支持體11之平坦之主面上介置接著劑組合物12而將氟系彈性體13接著，亦可如圖2所示，於金屬製支持體11之主面形成之槽11c上介置接著劑組合物12而將氟系彈性體13接著。
(金屬製支持體)
本實施形態之密封構造體10所含之金屬製支持體11只要為可保持 作為密封材料之氟系彈性體13，且耐熱性及耐電漿性較高者則並無特別限定，可較佳地列舉鋁製支持體、不鏽鋼製支持體等。再者，金屬製支持體11之形狀並無特別限定，可為如圖1及圖2所示之板狀，亦可為除此之外之形狀。
(氟系彈性體)
本實施形態之密封構造體10所含之作為密封材料之氟系彈性體13並無特別限定，可列舉：上述VDF-HFP共聚彈性體、VDF-HFP-TFE共聚彈性體、VDF-TFE-PMVE共聚彈性體、TFE-PP共聚彈性體、TFE-PAVE共聚彈性體等。
又，就耐熱性及耐電漿性優異之觀點而言，本實施形態之接著劑組合物12所用之氟系彈性體13較佳為TFE-PAVE共聚彈性體。
進而，就與金屬製支持體11之接著強度較高之觀點而言，本實施形態之密封構造體10所含之全氟彈性體較佳為具有腈基(CN基)、鹵素基(例如溴(Br)基、碘(I)基等)等，更佳為具有腈基作為交聯部位。於交聯部位包含腈基之全氟彈性體由於與唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之交聯劑分別進行唑交聯、噻唑交聯及咪唑交聯，故而可與該等交聯劑形成較強之共價鍵。
此處，具有腈基作為交聯部位之全氟彈性體具體而言可列舉包含TFE、PAVE、及NPM之全氟彈性體。
此處，關於氟系彈性體13，為了提高加工性或調整物性，視需要，進而可包含抗老化劑、抗氧化劑、硫化促進劑、加工助劑(硬脂酸等)、穩定劑、黏著賦予劑、矽烷偶合劑、塑化劑、阻燃劑、脫模劑、蠟類、潤滑劑等添加劑。添加劑可僅為1種，亦可為2種以上。進而，視需要，亦可包含氟樹脂、碳黑、二氧化矽、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦、黏土、滑石、矽藻土、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鈣、雲母、石墨、氫氧化鋁、矽酸鋁、鋁碳酸鎂、金屬粉、玻璃粉、陶瓷粉等填充 劑。然而，於半導體元件用途中有該等之填充劑成為微粒，而降低半導體元件之良率之虞，因而較佳為儘可能不含有該等填充劑。
再者，作為密封材料之氟系彈性體13之形狀並無特別限定，如圖1及圖2所示之剖面可為半圓狀之環形狀，亦可為其他形狀。
(接著劑組合物)
本實施形態之密封構造體10所含之接著劑組合物12以與實施形態1之接著劑組合物12相同之方式包含實施形態1之偶合劑及交聯劑。此處，不再重複該等之說明。
於本實施形態之密封構造體10中，接著劑組合物12將金屬製支持體11與氟系彈性體13接著。關於接著劑組合物12所含之偶合劑，其第1官能基與作為無機材料之金屬製支持體11進行反應而鍵結，且其第2官能基與作為有機材料之氟系彈性體13進行反應而鍵結。又，接著劑組合物12所含之交聯劑藉由與氟系彈性體13之交聯部位進行交聯而鍵結。藉由此種方式，本實施形態之密封構造體10之金屬製支持體11與氟系彈性體13藉由接著劑組合物12以較高之接著強度進行接著。
[實施形態3：密封構造體之製造方法]
參照圖1及圖2，本發明之又一實施形態之密封構造體10之製造方法包含：準備金屬製支持體11及氟系彈性體13之步驟；及使用實施形態1之接著劑組合物12，將氟系彈性體13接著於金屬製支持體11之步驟。本實施形態之密封構造體10之製造方法藉由使用實施形態1之接著劑組合物12，將上述氟系彈性體13接著於上述金屬製支持體11，可製造接著劑組合物12不含有機金屬化合物且容易操作，且無需燒附處理，低成本、且金屬製支持體11與氟系彈性體13之接著強度較高之密封構造體10。
(準備金屬製支持體及氟系彈性體之步驟)
於準備金屬製支持體11及氟系彈性體13之步驟中，由於所準備之 金屬製支持體11及氟系彈性體13與實施形態2之密封構造體10中之金屬製支持體11及氟系彈性體13分別相同，故而此處不再重複該等之說明。
(使用接著劑組合物將氟系彈性體接著於金屬製支持體之步驟)
由於在將氟系彈性體13接著於金屬製支持體11之步驟中所使用之接著劑組合物12與實施形態1之接著劑組合物12相同，故而此處不再重複其說明。又，使用接著劑組合物12將氟系彈性體13接著於金屬製支持體11之步驟並無特別限定，但就有效率且以較高之接著強度將金屬製支持體11與氟系彈性體13進行接著之觀點而言，較佳為包含將接著劑組合物12塗佈於金屬製支持體11之子步驟、將氟系彈性體13貼合於塗佈有接著劑組合物12之金屬製支持體11之子步驟、及將貼合有氟系彈性體13之金屬製支持體11進行退火之子步驟。
將接著劑組合物12塗佈於金屬製支持體11之方法並無特別限定，可較佳地列舉：噴塗、刷塗、浸漬塗佈、旋轉塗佈等。於將接著劑組合物12塗佈於金屬製支持體11後，無需燒附，只要將接著劑組合物12於室溫(例如5℃~35℃左右)下乾燥即可。
將氟系彈性體13貼合於塗佈有接著劑組合物12之金屬製支持體11之方法例如於170℃~190℃左右之溫度下施加1MPa~10MPa左右之壓力使之壓合。
將貼合有氟系彈性體13之金屬製支持體11進行退火之方法並無特別限定，但就提高接著性及成形性之觀點而言，較佳為於真空環境或大氣環境中，加熱至150℃以上且220℃以下，更佳為加熱至200℃以上且220℃以下。
藉由上述退火之子步驟，關於接著劑組合物12所含之偶合劑，其第1官能基與作為無機材料之金屬製支持體11進行反應而鍵結，且其第2官能基與作為有機材料之氟系彈性體13進行反應而鍵結。又， 接著劑組合物12所含之交聯劑藉由與氟系彈性體13之交聯部位進行交聯而鍵結。藉由此種方式，本實施形態之密封構造體10之金屬製支持體11與氟系彈性體13藉由接著劑組合物12以較高之接著強度進行接著。
[實施例]
(實施例1)
1.接著劑組合物之製備
藉由將含有10質量%之矽烷偶合劑之東洋化學研究所公司製造之Metaloc S-7、與相對於Metaloc S-7之質量為0.01質量%之交聯劑之東京化成工業公司製造之BOAP(2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷)均勻地混合而製備接著劑組合物。
2.密封構造體之製作
將上述之接著劑組合物刷塗於作為金屬製支持體之25mm×60mm×厚度1.5mm之鋁板上，於大氣環境中20℃下乾燥20分鐘。繼而，於塗佈有接著劑組合物之金屬製支持體上，作為氟系彈性體配置將100質量份之Dyneon公司製造之PFE133TBZ與0.5質量份之BOAP進行混練而獲得的25mm×60mm×厚度2.3mm之全氟彈性體之FFKM1，於180℃下施加3MPa之壓力使之壓合，藉此進行貼合。繼而，藉由將貼合有氟系彈性體之金屬製支持體於大氣環境中於220℃下進行加壓並加熱而進行退火，而獲得密封構造體。
3.密封構造體之接著強度之評價
藉由上述方式所獲得之4個密封構造體之金屬製支持體與氟系彈性體之間之接著強度係藉由如下方式進行評價：依照JIS K6256-2：2013，製作密封構造體後於大氣中於25℃下靜置1小時後，使用Shimadzu公司製造之AUTOGRAPH AGS-500B，於大氣中於25℃下，對相對於金屬製支持體之主面沿垂直方向將氟系彈性體之未接著之端 部以移動速度50mm/min拉離時之剝離強度進行測定。將結果彙總於表1。
(實施例2)
於接著劑組合物之製備中，將作為交聯劑之BOAP之量相對於Metaloc S-7之質量設為0.1質量%，除此以外，以與實施例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(實施例3)
於接著劑組合物之製備中，將作為交聯劑之BOAP之量相對於Metaloc S-7之質量設為1質量%，除此以外，以與實施例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(實施例4)
於接著劑組合物之製備中，將作為交聯劑之BOAP之量相對於Metaloc S-7之質量設為4質量%，除此以外，以與實施例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(實施例5)
於密封構造體之製作中，作為氟系彈性體使用將100質量份之Dyneon公司製造之PFE133TBZ及1.0質量份之Dyneon公司製造之PFE300C進行混練而獲得的25mm×60mm×厚度2.3mm之全氟彈性體之FFKM2，除此以外，以與實施例3相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(比較例1)
使用東洋化學研究所公司製造之Metaloc S-7作為接著劑組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封 構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(比較例2)
於接著劑組合物之製備中，使含有雙酚A-表氯醇共聚物40質量%、酚樹脂10-30質量%、合成橡膠10-30質量%、環氧樹脂(CAS號：28906-96-9)5-10質量%、環氧樹脂(CAS號：25036-25-3)5-10質量%、環氧基碸聚合物1-5質量%、非揮發性醯胺1-5質量%、雙氰胺1-5質量%之接著劑成分利用丙酮80質量份溶解於甲醇20質量份之混合溶劑中，製備上述接著劑成分5質量%之接著劑溶液；於密封構造體之製作中，刷塗於作為金屬製支持體之25mm×60mm×厚度1.5mm之A5052鋁板上，於大氣環境中於150℃下燒附10分鐘後，進行貼合及退火，除此以外，以與實施例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(比較例3)
於密封構造體之製作中，作為氟系彈性體使用將100質量份之Dyneon公司製造之PFE133TBZ及1.0質量份之Dyneon公司製造之PFE300C混練而獲得的25mm×60mm×厚度2.3mm之全氟彈性體之FFKM2，除此以外，以與比較例1相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
(比較例4)
於密封構造體之製作中，作為氟系彈性體使用將100質量份之Dyneon公司製造之PFE133TBZ及1.0質量份之Dyneon公司製造之PFE300C混練而獲得的25mm×60mm×厚度2.3mm之全氟彈性體之FFKM2，除此以外，以與比較例2相同之方式，製備接著劑組合物，製作密封構造體並對其接著強度進行評價。將結果彙總於表1。
參照表1，根據實施例1~實施例4與比較例1之對比及實施例5與比較例3之對比，使用本實施形態之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度係使用包含矽烷偶合劑但不包含交聯劑之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度的1.48~1.69倍及1.42倍。又，根據實施例1~實施例4與比較例2之對比及實施例5與比較例4之對比，使用本實施形態之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度係使用包含環氧樹脂之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度的1.40~1.60倍及1.81倍。如此可知，使用本實施形態之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度相比於使用包含矽烷偶合劑但不包含交聯劑之接著劑組合物而製作之密封構造體或使用包含環氧樹脂之接著劑組合物而製作之密封構造體之接著強度，具有1.40倍以上之較高之接著強度。
應認為此次所揭示之實施形態及實施例於所有方面均為例示而並非限定。本發明之範圍並非以上述說明而以申請專利範圍表示，意在包含於與申請專利範圍均等之意思及範圍內之所有變更。
10‧‧‧密封構造體
11‧‧‧金屬製支持體
12‧‧‧接著劑組合物
13‧‧‧氟系彈性體

Claims (7)

  1. 一種接著劑組合物，其包含：偶合劑，其含有包含與無機材料進行反應之第1官能基及與有機材料進行反應之第2官能基的化合物；及交聯劑，其可與氟系彈性體之交聯部位進行交聯。
  2. 如請求項1之接著劑組合物，其中上述偶合劑為上述化合物進而包含矽原子之矽烷偶合劑。
  3. 如請求項1或2之接著劑組合物，其中上述交聯劑為唑交聯系、噻唑交聯系及咪唑交聯系之至少任一系之交聯劑。
  4. 如請求項1或2之接著劑組合物，其中上述氟系彈性體為全氟彈性體。
  5. 如請求項4之接著劑組合物，其中上述全氟彈性體含有腈基作為交聯部位。
  6. 一種密封構造體，其包含金屬製支持體、氟系彈性體、及將上述金屬製支持體與上述氟系彈性體接著之如請求項1至5中任一項之接著劑組合物。
  7. 一種密封構造體之製造方法，其包括：準備金屬製支持體及氟系彈性體之步驟，及使用如請求項1至5中任一項之接著劑組合物，將上述氟系彈性體接著於上述金屬製支持體之步驟。
TW105113561A 2015-05-01 2016-04-29 接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法 TWI707015B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-093950 2015-05-01
JP2015093950A JP6642978B2 (ja) 2015-05-01 2015-05-01 接着剤組成物ならびにシール構造体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201704414A true TW201704414A (zh) 2017-02-01
TWI707015B TWI707015B (zh) 2020-10-11

Family

ID=57217733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105113561A TWI707015B (zh) 2015-05-01 2016-04-29 接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10675847B2 (zh)
JP (1) JP6642978B2 (zh)
KR (1) KR102404838B1 (zh)
CN (1) CN107614649B (zh)
TW (1) TWI707015B (zh)
WO (1) WO2016178396A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107275516A (zh) * 2017-06-21 2017-10-20 苏州卡睿知光电科技有限公司 一种用于光电器件的玻璃密封料、糊剂及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD909322S1 (en) * 2018-10-12 2021-02-02 Valqua, Ltd. Seal member for use in semiconductor production apparatus
USD909323S1 (en) * 2018-10-12 2021-02-02 Valqua, Ltd. Seal member for use in semiconductor production apparatus
KR102311780B1 (ko) * 2020-08-11 2021-10-13 (주)씰테크 실링 구조체의 특성을 개선하기 위한 엘라스토머 적층체, 및 상기 엘라스토머 적층체가 적용된 실링 구조체

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5478652A (en) * 1989-06-22 1995-12-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluoroelastomer composition with improved bonding properties
DE4040130A1 (de) 1990-12-15 1992-06-17 Hoechst Ag Vernetzbare, fluorhaltige copolymere, lacke auf basis dieser copolymeren und deren verwendung
JPH07145244A (ja) * 1993-11-22 1995-06-06 Asahi Glass Co Ltd 接着性組成物
JPH08134422A (ja) * 1994-11-07 1996-05-28 Shin Etsu Chem Co Ltd フッ素ゴム系粘着組成物
WO2000029479A1 (fr) * 1998-11-13 2000-05-25 Daikin Industries, Ltd. Elastomere fluore et composition associee reticulable
WO2000059959A1 (fr) * 1999-03-31 2000-10-12 Daikin Industries, Ltd. Élastomère fluoré comportant un groupe nitrile et procédé de production dudit élastomère
US6759129B2 (en) * 2002-04-18 2004-07-06 3M Innovative Properties Company Adhesion and bonding of multi-layer articles including a fluoropolymer layer
US6852417B2 (en) * 2002-05-09 2005-02-08 Dupont Dow Elastomers, Llc Composition for improving adhesion of base-resistant fluoroelastomers to metal, ceramic or glass substrates
JP4957052B2 (ja) 2006-04-04 2012-06-20 Ｎｏｋ株式会社 加硫接着剤組成物
US20110143138A1 (en) 2009-12-10 2011-06-16 3M Properties Company Perfluoroelastomer bonding

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107275516A (zh) * 2017-06-21 2017-10-20 苏州卡睿知光电科技有限公司 一种用于光电器件的玻璃密封料、糊剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016210859A (ja) 2016-12-15
WO2016178396A1 (ja) 2016-11-10
CN107614649B (zh) 2020-04-14
US10675847B2 (en) 2020-06-09
JP6642978B2 (ja) 2020-02-12
CN107614649A (zh) 2018-01-19
KR20170142195A (ko) 2017-12-27
KR102404838B1 (ko) 2022-06-02
US20180126712A1 (en) 2018-05-10
TWI707015B (zh) 2020-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI707015B (zh) 接著劑組合物、以及密封構造體及其製造方法
US10435583B2 (en) Curing agent for epoxy resins, and epoxy resin composition obtained using same
US20120100379A1 (en) Fluoroelastomer bonding compositions suitable for high-temperature applications
JP5774219B2 (ja) 化学的に類似している基材の仮接着
US9896550B2 (en) Epoxy-modified silicone resin, making method, curable composition, and electronic part
US20110236692A1 (en) Fluoroelastomer compositions having self-bonding characteristics and methods of making same
TWI406897B (zh) 可形成耐裂性密封材之含氟橡膠組成物及由該組成物所得之耐裂性密封材
JP6230415B2 (ja) パーフルオロエラストマー組成物、並びにシール材及びその製造方法
TWI735769B (zh) 積層體及其製造方法、以及閘密封件
EP1920917B1 (en) Primer composition and metal-rubber laminate using same
US20220356571A1 (en) Sealing article comprising metal coating, method of making and method of using the same
KR102311780B1 (ko) 실링 구조체의 특성을 개선하기 위한 엘라스토머 적층체, 및 상기 엘라스토머 적층체가 적용된 실링 구조체
JP7295455B2 (ja) 塗料組成物及び塗装物品
JP2008119894A (ja) パーフロロエラストマー成形物を有する複合体
JP2004076699A (ja) エンジン用シリンダヘッドガスケット素材
JP2008308509A (ja) 塗料組成物及び塗装物品
TW201239010A (en) Method for separating and recovering metal member from bonded seal, and method for producing bonded seal
US20130095329A1 (en) Fluorine-based polymer thin film and method for preparing same
JP2006206616A (ja) プライマー組成物
WO2023149419A1 (ja) 環状積層体、シール材および製造方法
TWI722184B (zh) 彈性密封件
TW201805375A (zh) 彈性密封件
TW201708351A (zh) 熱硬化性樹脂組成物、硬化物、樹脂薄片、密封結構體及其製造方法、以及電子零件裝置及其製造方法