TWI787359B - 紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物及其硬化物 - Google Patents

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Abstract

本發明係含有下述(A)成分至(E)成分的組成物，藉由紫外線照射，提供形狀保持性及硬化性良好，且具有作為暫時固定材之優異黏著性的硬化物。 (A)1分子中具有2個以下述通式(1)
Figure 107134277-A0101-11-0001-1
(R1 表示碳數1~20之一價烴基，R2 表示氧原子等，R3 表示丙烯醯氧基烷基等，p表示滿足0≦p≦10、a表示滿足1≦a≦3之數) 表示之基的有機聚矽氧烷100份 (B)不包含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：1~500份、 (C)由(a)R4 3 SiO1/2 單位(式中，R4 表示碳原子數1~10之一價烴基)與(b)SiO4/2 單位所成，(a)單位與(b)單位之莫耳比為0.6~1.2：1之範圍的有機聚矽氧烷樹脂：1~5,000份、 (D)微粉末二氧化矽：1~100份、及 (E)光聚合起始劑：0.01~20份。

Description

紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物及其硬化物
本發明係有關紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物及其硬化物，更詳細而言，本發明係有關能適合使用於移送物體用之暫時固定材的紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物及其硬化物。
近年，智慧型手機、液晶顯示器、車載元件等所代表的電子機器，不僅要求高性能化，同時也要求省空間、省能量。配合這種社會上的要求，而搭載的電子零件也越來越小型化、微細化，其組裝步驟也年年複雜化，變得困難。
近年開發選擇性且可一次移送這種微細化的元件或零件的技術受矚目(非專利文獻1)。 此技術被稱為巨量轉移(Micro-Transfer-Printing)技術，以彈性體的黏著力一次拾取微細的零件，以更強黏著力移送至所期望之場所的技術。
巨量轉移材料，可利用將聚矽氧黏著劑組成物藉由旋轉塗佈或網版印刷等塗佈於基材等後，使硬化的黏著性物品。
此用途所使用之黏著材料，例如聚矽氧彈性體(silicone elastomer)已為人知，提案許多加熱硬化型的無溶劑型聚矽氧系黏著劑(專利文獻1~3)。 但是使用加熱硬化型之無溶劑聚矽氧黏著劑時，加熱硬化後，冷卻至室溫時，硬化物產生收縮，有塗佈圖型之尺寸誤差變大的問題。
為了抑制這種材料之收縮，而開發一種藉由紫外線照射，在室溫可短時間硬化的聚矽氧樹脂(專利文獻4)。 但是將材料塗佈於所期望之圖型後，移動至下步驟時或隨著時間之經過，材料產生流動，有無法得到硬化後具有目的形狀之黏著性物品的問題。又，因利用矽氧素材本身所具有之黏著力，故黏著力不足，而有可適用的元件或零件受限的問題。 因此，期望除了藉由紫外線照射，在室溫下可短時間硬化，而且具有優異形狀保持性與黏著力的紫外線硬化型黏著聚矽氧材料。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 專利第5825738號公報 [專利文獻2] 專利第2631098號公報 [專利文獻3] 專利第5234064號公報 [專利文獻4] 專利第5989417號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1] JOHN A. ROGERS、「Transfer printing by kinetic control of adhesion to an elastometric stamp」, nature materials, Nature Publishing Group,平成17年12月11日、第6卷、p.33-38
[發明所欲解決之課題]
本發明係有鑑於上述情況而完成者，本發明之目的係提供形狀保持性及硬化性良好，且提供作為暫時固定材具有優異黏著性之硬化物的紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物及其硬化物。 [用以解決課題之手段]
本發明人等為了達成上述目的而精心檢討的結果，發現藉由使用特定之具有含(甲基)丙烯醯氧基之有機聚矽氧烷、不含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、特定的有機聚矽氧烷樹脂、及作為觸變性賦予劑之微粉末二氧化矽，可得到保持所期望的形狀，藉由紫外線照射快速硬化，且具有良好黏著性的紫外線硬化型聚矽氧組成物，而完成本發明。
亦即，本發明係提供 1.一種紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其係含有下述(A)成分至(E)成分所成， (A)1分子中具有2個以下述通式(1)
Figure 02_image003
(式中，R1 相互獨立表示碳原子數1~20之一價烴基，R2 表示氧原子或碳原子數1~20之伸烷基，R3 表示丙烯醯氧基烷基、甲基丙烯醯氧基烷基、丙烯醯氧基烷氧基、或甲基丙烯醯氧基烷氧基，p為滿足0≦p≦10之數，a為滿足1≦a≦3之數) 表示之基的有機聚矽氧烷：100質量份、 (B)不包含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：1~500質量份、 (C)由(a)R4 3 SiO1/2 單位(式中，R4 表示碳原子數1~10之一價烴基)與(b)SiO4/2 單位所成，(a)單位與(b)單位之莫耳比為0.6~1.2：1之範圍的有機聚矽氧烷樹脂：1~5,000質量份、 (D)微粉末二氧化矽：1~100質量份、及 (E)光聚合起始劑：0.01~20質量份。 2.如前述1之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其中23℃下，旋轉數2rpm之黏度A與旋轉數10rpm之黏度B之比(觸變比)為A/B=1.1~10。 3.如前述1或2之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其中前述旋轉數10rpm的黏度B為10~5,000Pa･s之範圍。 4.一種硬化物，其係如前述1~3中任一項之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物的硬化物。 5.一種黏著劑，其係由如前述4之硬化物所成。 6.一種黏著薄片，其係由如前述4之硬化物所成。 7.一種微小構造物轉印用壓模，其係由如前述4之硬化物所成。 8.如前述7之微小構造物轉印用壓模，其係具有至少1個之突起構造。 9.一種微小構造物轉印裝置，其係具備如前述7或8之微小構造物轉印用壓模。 [發明效果]
本發明之黏著性紫外線硬化型矽氧橡膠組成物係塗佈時之形狀保持性及硬化性良好，且其硬化物作為暫時固定材，具有優異黏著性。
[實施發明之形態]
以下具體說明本發明。 本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其特徵係含有下述(A)成分至(E)成分所成。 (A)1分子中具有2個以下述通式(1)表示之基的有機聚矽氧烷：100質量份、 (B)不包含矽氧烷結構的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：1~500質量份、 (C)由(a)R4 3 SiO1/2 單位(式中，R4 表示碳原子數1~10之非取代或取代的一價烴基)與(b)SiO4/2 單位所成，(a)單位與(b)單位之莫耳比為0.6~1.2：1之範圍的有機聚矽氧烷樹脂：1~5,000質量份、 (D)微粉末二氧化矽：1~100質量份、及 (E)光聚合起始劑：0.01~20質量份。
(A)有機聚矽氧烷 本發明所使用之(A)成分為本組成物的交聯成分，1分子中具有2個下述通式(1)表示之基，主鏈實質上由二有機矽氧烷單位重複所成的有機聚矽氧烷。
Figure 02_image005
式(1)中，R1 相互獨立表示碳原子數1~20之一價烴基，較佳為不含脂肪族不飽和基，表示碳原子數1~10，更佳為1~8之一價烴基，R2 表示氧原子或碳原子數1~20，較佳為1~10，更佳為1~5之伸烷基，R3 表示丙烯醯氧基烷基、甲基丙烯醯氧基烷基、丙烯醯氧基烷氧基、或甲基丙烯醯氧基烷氧基，p表示滿足0≦p≦10之數，a表示滿足1≦a≦3之數。
式(1)中，R1 之碳原子數1~20之一價烴基，可為直鏈、分枝、環狀之任一者，其具體例，可列舉甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、n-己基、環己基、n-辛基、2-乙基己基、n-癸基等之烷基；乙烯基、烯丙基(2-丙烯基)、1-丙烯基、異丙烯基、丁烯基等之烯基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等之芳基；苄基、苯基乙基、苯基丙基等之芳烷基等。 又，此等一價烴基之碳原子所鍵結之氫原子之一部分或全部，可被其他之取代基取代，其具體例，可列舉氯甲基、溴乙基、三氟丙基、氰基乙基等之鹵素取代烴基或、氰基取代烴基等。 此等之中，R1 係以碳原子數1~5之烷基、苯基為佳，更佳為甲基、乙基、苯基。
又，R2 之碳原子數1~20之伸烷基，可為直鏈、分枝、環狀之任一者，其具體例，可列舉伸甲基、伸乙基、伸丙基(propylene)、伸丙基(trimethylene)、伸丁基、伸異丁基(isobutylene)、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基等。 此等之中，R2 係以氧原子、伸甲基、伸乙基、伸丙基為佳，更佳為氧原子或伸乙基。
此外，R3 之丙烯醯氧基烷基、甲基丙烯醯氧基烷基、丙烯醯氧基烷氧基、或甲基丙烯醯氧基烷氧基中之烷基(伸烷基)基的碳數，無特別限定者，較佳為1~10，更佳為1~5。此等烷基之具體例，可列舉在上述R1 例示之基中，碳原子數1~10者。 R3 之具體例，可列舉下述式表示者，但是不限定於此等。
Figure 02_image007
(式中，b表示滿足1≦b≦4之數，R5 表示滿足碳原子數1~10之伸烷基。)
上述p表示滿足0≦p≦10之數，但是較佳為0或1，a表示滿足1≦a≦3之數，但是較佳為1或2。
本發明使用之(A)成分之有機聚矽氧烷分子中中之上述通式(1)表示之基的鍵結位置，可為分子鏈末端，也可為非分子鏈末端(即，分子鏈途中或分子鏈側鏈)，也可為或此等之兩者，在柔軟性方面，僅存在末端為佳。
(A)成分之有機聚矽氧烷分子中，上述通式(1)表示之基以外之矽原子所鍵結的有機基，可列舉例如與上述R1 同樣之基，特別是不含脂肪族不飽和基之碳數1~12，較佳為1~10之一價烴基為佳。 此等之具體例，可列舉與上述R1 例示之基相同者，但是就合成之簡便性，較佳為烷基、芳基、鹵化烷基，更佳為甲基、苯基、三氟丙基。
又，(A)成分之分子結構，基本上，主鏈為二有機矽氧烷單位重複所成之直鏈狀或支鏈狀(包含主鏈之一部分具有分枝之直鏈狀)，特別是分子鏈兩末端以上述通式(1)表示之基封端之直鏈狀二有機聚矽氧烷為佳。 (A)成分可為具有此等之分子結構之單一的聚合物、由此等之分子結構所成之共聚物、或此等之聚合物之2種以上的混合物。
(A)成分之有機聚矽氧烷在25℃下的黏度，考慮更提高組成物之作業性或硬化物之力學特性時，較佳為10~100,000mPa･s，更佳為10~50,000mPa･s。此黏度範圍，通常直鏈狀有機聚矽氧烷的情形，數平均聚合度相當於約10~2,000，較佳為約50~1,100左右者。又，本發明中，黏度可藉由旋轉黏度計(例如，BL型、BH型、BS型、錐板型、流變儀等)測量(以下，相同)。 本發明中，聚合度(或分子量)，例如可以甲苯等作為展開溶劑，凝膠滲透層析(GPC)分析中之聚苯乙烯換算的數平均聚合度(或數平均分子量)求得(以下，相同)。
(A)成分之有機聚矽氧烷之具體例，可列舉下述(2)~(4)表示者，但是不限定於此等。
Figure 02_image009
(式中，R1 、R5 、及b表示與上述相同意義，n係將上述有機聚矽氧烷之黏度設為上述值之數，較佳為1~800，更佳為50~600。)
這種有機聚矽氧烷可以習知的方法製造。例如，上述式(2)表示之聚矽氧烷係使兩末端二甲基乙烯基矽氧烷基封端(capped)二甲基矽氧烷･二苯基矽氧烷共聚物與氯二甲基矽烷之矽氫化(hydrosilylation)反應物，與2-羥基乙基丙烯酸酯反應而得。 上述式(3)表示之有機聚矽氧烷，可以兩末端二甲基乙烯基矽氧烷基封端二甲基矽氧烷･二苯基矽氧烷共聚物與3-(1,1,3,3-四甲基二矽氧烷)丙基甲基丙烯酸酯(methacrylate)(CAS No.96474-12-3)之矽氫化反應物而得。 上述式(4)表示之有機聚矽氧烷，可使兩末端二甲基乙烯基矽氧烷基封端二甲基矽氧烷･二苯基矽氧烷共聚物與二氯甲基矽烷之矽氫化反應物，與2-羥基乙基丙烯酸酯反應而得。
(B)不包含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物 不包含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物(B)之具體例，可列舉丙烯酸異戊酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八烷酯、乙氧基-二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基-三乙二醇丙烯酸酯、2-乙基己基-二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯等，此等可單獨使用也混合2種以上使用。 此等之中，特佳為丙烯酸異冰片酯。
本發明中，上述(B)成分之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的添加量係相對於(A)成分100質量份，為1~500質量份之範圍。(B)成分之添加量為相對於(A)成分100質量份，為未達1質量份時，組成物之硬化性、硬化物的強度或黏著性不足。另外，藉由增加(B)成分的添加量，雖可調整組成物全體的黏度，但是添加量為相對於(A)成分100質量份，為超過500質量份時，硬化物之硬度變高為必要以上，變得無法得到所期望的黏著性。 特別是(B)成分的添加量係相對於(A)成分100質量份，較佳為10~200質量份。
(C)有機聚矽氧烷樹脂 (C)成分為對硬化物賦予黏著性的成分，由(a) R4 3 SiO1/2 單位(式中，R4 為碳原子數1~10之一價烴基)與(b) SiO4/2 單位所成，(a)單位與(b)單位之莫耳比為0.6~1.2：1之範圍的有機聚矽氧烷樹脂。 R4 中之碳原子數1~10之一價烴基之具體例，可列舉上述R1 例示之基之中，碳原子數1~10者，其中，較佳為甲基、乙基、n-丙基、n-丁基等之碳原子數2~6之烷基；苯基、甲苯基等之碳原子數6~10之芳基、苄基等之碳原子數7~10之芳烷基；乙烯基、烯丙基、丁烯基等之碳原子數2~6之烯基等。 又，上述R4 之一價烴基也與R1 相同，碳原子所鍵結之氫原子之一部分或全部，也可被上述其他的取代基取代。
本發明之(C)成分中，(a)R4 3 SiO1/2 單位(M單位)與(b)SiO4/2 單位(Q單位)之莫耳比為M單位：Q單位=0.6~1.2：1，但是M單位之莫耳比未達0.6時，有硬化物之黏著力或黏性降低的情形，超過1.2時，有硬化物之黏著力或保持力降低的情形。 考慮將硬化物之黏著力、保持力及黏性設為更適當的範圍時，M單位與Q單位之莫耳比係以M單位：Q單位=0.7~1.2：1為佳。
(C)成分之有機聚矽氧烷樹脂的添加量係相對於上述(A)成分100質量份，為1~5,000質量份之範圍，較佳為10~1,000質量份，更佳為100~500質量份。
(D)微粉末二氧化矽 (D)成分主要是對組成物賦予觸變性(thixotropy)的成分，可列舉燻製二氧化矽(乾式二氧化矽)或沉澱二氧化矽(濕式二氧化矽)，但是以燻製二氧化矽(乾式二氧化矽)為佳。又，藉由添加(D)成分，可提高硬化物的硬度，也有抑制移送零件等時位置偏移的效果。 (D)成分之比表面積，無特別限定，但是以50~400m2 / g為佳，更佳為100~350m2 /g。比表面積為未達50m2 /g時，有組成物之觸變性變得不足的情形，又，超過400m2 /g時，組成物之黏度變得過高，有作業性變差的情形。又，比表面積係藉由BET法之測量值。 此(D)成分之微粉末二氧化矽，可1種單獨使用，也可組合2種以上使用。
此等微粉末二氧化矽，可直接使用，也可使用經表面疏水化處理劑處理者。 此時，可使用預先以表面處理劑處理的微粉末二氧化矽，也可在微粉末二氧化矽混練時，添加表面處理劑，同時進行混練與表面處理。 此等表面處理劑，可列舉烷基烷氧基矽烷、烷基氯矽烷、烷基矽氮烷、矽烷偶合劑等，此等可1種單獨使用，也可將2種以上同時或不同時使用。
本發明之組成物中，(D)成分之添加量係相對於上述(A)成分100質量份，為1~100質量份之範圍，但是以5~80質量份為佳，更佳為10~50質量份。 (D)成分之添加量為未達1質量份時，無法展現充分的觸變性，形狀保持性差。添加量為超過100質量份時，組成物之黏度變得過高，作業性明顯變差。
(E)光聚合起始劑 本發明可使用之光聚合起始劑之具體例，可列舉2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1酮(BASF製Irgacure 651)、1-羥基-環己基-苯基-酮(BASF製Irgacure 184)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF製Irgacure 1173)、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(BASF製Irgacure 127)、苯甲醯甲酸甲酯(BASF製Irgacure MBF)、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮(BASF製Irgacure 907)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮(BASF製Irgacure 369)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(BASF製Irgacure 819)、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物(BASF製Irgacure TPO)等，此等可單獨使用，也可組合2種以上使用。 此等之中，就與(A)成分之相溶性的觀點，較佳為2,2-二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF製Irgacure 1173)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(BASF製Irgacure 819)、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物(BASF製Irgacure TPO)。
光聚合起始劑之添加量係相對於(A)100質量份，為0.01~20質量份之範圍。未達0.01質量份時，硬化性不足，以超過20質量份的量添加時，深部硬化性變差。
又，本發明之組成物中，在不損及本發明效果的範圍，可添加色材(顏料或染料)、矽烷偶合劑、接著助劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、耐光性安定劑的紫外線吸收劑、光安定化劑等的添加劑。 又，本發明之組成物，也可與其他的樹脂組成物適宜混合使用。
本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物係將上述(A)~(E)成分、及必要時其他的成分，以任意順序混合，攪拌等而得到。攪拌等之操作所使用的裝置無特別限定，但是可使用研磨機(grinder)、3輥、球磨機、行星式混合機等。又，也可適宜組合此等裝置。
本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物係在23℃下，旋轉數2rpm之黏度A與旋轉數10rpm之黏度B之比(觸變比)為A/B=1.1~10之範圍為佳，更佳為1.5~8.0，又更佳為1.8~7.0，又更佳為2.0~6.5。觸變比為未達1.1時，將組成物塗佈於基板等後，會產生流動，在紫外線照射後，有難以得到目的形狀之硬化物的情形。觸變比為超過10時，作業性有明顯變差的情形。
本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物的黏度，就塗佈時之形狀保持性與作業性的觀點，使用旋轉黏度計，23℃下測量之轉數10rpm的黏度為10~5,000Pa･s之範圍較佳，更佳為50~3,000Pa･s，又更佳為100~1,500 Pa･s。未達10Pa･s時，組成物有變得容易流動的情形，超過5,000Pa･s時，作業性有明顯變差的情形。
本發明之黏著性紫外線硬化性聚矽氧組成物係藉由照射紫外線，快速硬化。 此時，照射之紫外線的光源，可列舉例如UVLED燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、碳弧燈、氙燈等。 紫外線之照射量(積分光量)，例如對於將本發明之組成物成形為2.0mm左右厚度的薄片，較佳為1~10,000mJ/ cm2 ，更佳為10~6,000mJ/cm2 。亦即，使用照度100mW/ cm2 之紫外線時，照射0.01~100秒左右的紫外線即可。 本發明中，藉由紫外線照射所得之硬化物的黏著力，無特別限定，但是考慮移送物之剝離性與保持性之平衡時，較佳為0.01~100MPa，更佳為0.02~50MPa。
又，本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物係塗佈於各種基材，藉由使紫外線硬化，可作為薄片或薄膜狀等之黏著性物品利用。 基材例如有塑膠薄膜、玻璃、金屬等，無特別限制，皆可使用。 塑膠薄膜，可列舉聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚苯乙烯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、乙烯-乙烯醇共聚物薄膜、三乙醯基纖維素薄膜等。 玻璃之厚度或種類等，無特別限制，也可為經化學強化處理等者。 又，為了提高基材與黏著劑層之密著性，也可使用對基材預先施予電漿處理、電漿處理等者。
塗佈方法，例如可自旋轉塗佈機、缺角輪塗佈機、唇模塗佈機、輥塗佈機、模塗佈機、刮刀塗佈機、刮刀塗佈機、桿塗佈機、吻式塗佈機、凹版塗佈機、網版塗佈、浸漬塗佈、澆鑄塗佈等之公知的塗佈方法適宜選擇使用。
本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物為無溶劑型，故硬化物之製作方法，也可使用模具之封裝。 流入封裝之模具時，有捲入氣泡的情形，但是藉由減壓可脫泡。模具例如可使用在矽晶圓上，藉由光阻設置所期望之凹凸的阻劑模具。 硬化後，欲自模具取出硬化物時，在流入組成物之前，對容器施予脫模劑處理為佳。脫模劑可使用氟系、聚矽氧系等者。
又，本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，通常可直接使用，但是需要改善操作性、對基材之塗佈性等時，在不損及本發明之特性的範圍內，可容許以有機溶劑稀釋後使用。
如圖1，2所示，本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物的硬化物，可作為移送微小元件或零件等用之微小構造物轉印用壓模100，101利用。
微小構造物，例如可使用LED元件、驅動IC、電阻、線圈、電容器、受光元件等的各種電子裝置，但是微小構造物不限於電路元件，只要是藉由本發明之微小構造物轉印用壓模，可移送之大小及重量的構造物即可。藉由本發明之微小構造物轉印用壓模，特別是可提高微米規格之微小元件或零件等之移送步驟的生產性。
圖1中，微小構造物轉印用壓模100係在基材200上具有本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物之硬化物層300所構成。此時，硬化物層300之大小，只要是收納在基材200之大小即可，也可為完全相同大小。 基材200之材質無特別限制，其具體例，可列舉塑膠薄膜、玻璃、合成石英、金屬等。厚度或種類等也無特別限制，也可為進行化學強化處理等者。又，為了提高基材與黏著劑層之密著性時，也可使用對基材預先施予電漿處理、電漿處理等者。為了抑制微小構造物移送時之位置偏移，提高移送精度時，使用平坦度高的合成石英為佳。
製作基材200上之硬化物300的方法也無特別限制，例如在基材200上直接塗佈未硬化之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，使硬化的方法，及在基材200上貼合紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物之薄片狀硬化物的方法之任一的方法。 在基材200上直接塗佈紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，使硬化的方法中，在基材200上塗佈聚矽氧黏著劑組成物後，藉由紫外線照射硬化，可得到微小構造物轉印用壓模100。 塗佈方法，例如可自旋轉塗佈機、缺角輪塗佈機、唇模塗佈機、輥塗佈機、模塗佈機、刮刀塗佈機、刮刀塗佈機、桿塗佈機、吻式塗佈機、凹版塗佈機、網版塗佈、浸漬塗佈、澆鑄塗佈等之公知的塗佈方法適宜選擇使用。 又，以此等之方法將聚矽氧黏著劑組成物塗佈於基材後，邊進行壓製成形或壓縮成形等，邊藉由紫外線照射使硬化，可得到平坦性高的微小構造物轉印用壓模100。
基材200上貼合紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物之薄片狀硬化物的方法中，使材料成形成薄片狀後，藉由貼合於基材200上，可得到微小構造物轉印用壓模100。 使紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物成形成薄片狀的方法，例如可自輥壓成形、壓製成形、轉注成形、壓縮成形等之成形方法適宜選擇使用。薄片狀硬化物，為了防止灰塵等之附著或抑制硬化時之氧阻礙，以被塑膠薄膜挾著的形態成形為佳。又，所得之薄片狀硬化物大於所期望時，也可切成所期望之大小。 又，為了提高薄片狀硬化物與基材200之密著性，此等之任一者或兩者之貼合面，可施予電漿處理、準分子雷射處理、化學處理等。此外，為了提高貼合強度，可使用黏著劑、接著劑等。黏著劑、接著劑之具體例，可使用聚矽氧系、丙烯酸系、環氧系等者。 貼合方法，可使用輥貼合或真空壓製等。
微小構造物轉印用壓模100中之聚矽氧黏著劑硬化物層300的厚度，就成形性或平坦性的觀點，較佳為1μm~1cm，更佳為10μm~5mm。
另外，圖2中，微小構造物轉印用壓模101係在基材201上具有本發明之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物之硬化物層310所構成。基材201可使用與基材200相同者。聚矽氧黏著劑硬化物層310係在表面具有突起構造311。又，突起構造311之下部，也可設置基礎層312。 在基材201上製作硬化物層310的方法，無特別限制，可列舉例如在基材201上，藉由模塑成形(MOLD-MOLDING)等，直接成形硬化物層310的方法與在基材201上貼合具有突起構造311之薄片狀硬化物的方法。
在基材201上藉由模塑成形，直接成形聚矽氧黏著劑硬化物層310的方法中，如圖3所示，在基材201與模具401之間充滿本發明之聚矽氧黏著劑組成物，藉由紫外線照射使硬化後，將模具401脫模，可得到微小構造物轉印用壓模101。 模具401例如可使用在矽晶圓或石英基板上，藉由光阻設置所期望之凹凸的阻劑模、對紫外線硬化型樹脂進行圖型曝光，設置凹凸的樹脂模等。樹脂模的情形，基材可使用各種塑膠薄膜。 在基材201與模具401之間充滿聚矽氧黏著劑組成物的方法，可列舉對基材201與模具401之任一者或兩者，塗佈聚矽氧黏著劑組成物，貼合的方法。塗佈方法或貼合方法可使用上述的方法。塗佈時，模具401有可能殘留微小的氣泡，但是可藉由真空貼合或減壓脫泡來解決。 以此等方法，將聚矽氧黏著劑組成物塗佈於基材後，邊進行壓製成形、壓縮成形、輥壓製成形等，邊藉由紫外線照射使硬化，可得到微小構造物轉印用壓模101。
在基材201上貼合具有突起構造311之聚矽氧黏著劑薄片狀硬化物的方法中，將聚矽氧黏著劑組成物成形於具有突起構造311之薄片狀硬化物後，藉由與基材201貼合，可得到微小構造物轉印用壓模101。 將聚矽氧黏著劑組成物成形於具有突起構造311之薄片狀硬化物的方法，可自使用具有與模具401相同凹凸之模具的輥壓成形、壓製成形、轉注成形、壓縮成形等的成形方法，適宜選擇使用。 薄片狀硬化物為了防止灰塵等之附著或抑制硬化時之氧阻礙，以被塑膠薄膜挾著的形態成形為佳。又，所得之薄片狀硬化物大於所期望時，也可切成所期望之大小。 又，為了提高薄片狀硬化物與基材201之密著性，此等之貼合面，可施予電漿處理、準分子雷射處理、化學處理等。此外，為了提高貼合強度，可使用上述各種黏著劑、接著劑等。 貼合方法，可使用輥貼合或真空壓製等。
突起構造311之大小或排列，可配合移送對象之微小構造物之大小或所期望之配置設計。 突起構造311之上面為平坦，又，該面形狀無特別限制，可列舉圓形、橢圓形、四角形等。四角形等的情形，邊緣也可為圓形。突起構造311之上面的寬，較佳為0.1μm ~1cm，更佳為1μm~1mm。 又，突起構造311之側面的形態也無特別限制，可為垂直面、斜面等。 突起構造311之高度，較佳為0.1μm~1cm，更佳為1μm ~1mm。 間隔有空間相鄰之突起構造311彼此之間距距離，較佳為0.1μm~10cm，更佳為1μm~1mm。 又，基礎層312的厚度，較佳為0.1μm~1cm，更佳為1μm~5mm。
如以上的微小構造物轉印用壓模係裝設於裝置，可作為微小構造物轉印裝置利用。裝設於裝置的方法，無特別限制，可列舉真空吸盤(Vacuum chuck)、黏著劑薄片等。微小構造物轉印裝置係藉由微小構造物轉印用壓模之黏著性時取元件等之微小構造物，移動至所望的位置後，鬆開可達成微小構造物之移送。 [實施例]
以下舉實施例及比較例，更具體說明本發明，但是本發明不限定於此等之實施例。 又，實施例使用之各成分的化合物如下述。 (A)成分
Figure 02_image011
(B)成分 (B-1) 丙烯酸異冰片酯(共榮社化學(股)製Light AcrylateIB-XA)
(C)成分 (C-1)含有Me3 SiO1/2 單位及SiO2 單位，(Me3 SiO1/2 單位)/(SiO2 單位)之莫耳比為0.85的有機聚矽氧烷樹脂(數平均分子量3,500)之60質量%甲苯溶液 (D)成分 (D-1)乾式二氧化矽((股)德山製REOLOSILDM-30S、比表面積230m2 /g) (E)成分 (E-1)2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASFJapan(股)製Irgacure 1173)
[實施例1~3] 以表1的組成混合上述(A)~(E)成分，減壓下，以100℃蒸餾除去甲苯，調製表1的各聚矽氧組成物。又，表1中之組成物之黏度係使用旋轉黏度計，在23℃下測量之旋轉數10rpm之值，觸變比係由在23℃之旋轉數2rpm之黏度A與旋轉數10rpm之黏度B之比A/B算出。 將調製的聚矽氧組成物使用EYE GRAPHICS(股)製eye UV電子控制裝置(型式UBX0601-01)，在氮環境，室溫(25℃)下，照射波長365nm之紫外光之照射量成為4,000mJ/ cm2 的紫外線，使硬化。硬化物之硬度係依據日本橡膠協会標準規格SRIS0101測量。 硬化物之黏著性係藉由(股)島津製作所製小型桌上試驗機EZ-SX測量。具體而言，在1mm厚的硬化物上，將1mm四方SUS製探針以1MPa緊壓15秒後，測量以200mm/ min之速度拉離時施加之負載的值。
Figure 02_image013
如表1所示，以實施例1~3調製之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，具有適度的黏度與觸變性，具有良好的形狀保持性。此外，該硬化物具有優異的黏著性，可作為移送元件等之微小物體用之暫時固定材使用。
100、101‧‧‧微小構造物轉印用壓模 200、201‧‧‧基材 300、310‧‧‧硬化物層 311‧‧‧突起構造 312‧‧‧基礎層 401‧‧‧模具
[圖1] 表示本發明之微小構造物轉印用壓模之一例的概略圖。 [圖2] 表示本發明之微小構造物轉印用壓模之一例的概略圖。 [圖3] 表示本發明之微小構造物轉印用壓模之製造方法之一例的概略圖。

Claims (9)

  1. 一種紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其係含有下述(A)成分至(E)成分所成，(A)1分子中具有2個以下述通式(1)
    Figure 107134277-A0305-02-0029-1
     (式中，R1相互獨立表示碳原子數1~20之一價烴基，R2表示碳原子數1~20之伸烷基，R3表示丙烯醯氧基烷基、甲基丙烯醯氧基烷基、丙烯醯氧基烷氧基、或甲基丙烯醯氧基烷氧基，p為滿足0≦p≦10之數，a為滿足1≦a≦3之數)表示之基，主鏈為二有機矽氧烷單位之重複所成之直鏈狀或支鏈狀(包含主鏈之一部分具有分枝之直鏈狀)的有機聚矽氧烷：100質量份，(B)不包含矽氧烷結構之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：1~500質量份，(C)由(a)R4 3SiO1/2單位(式中，R4表示碳原子數1~10之一價烴基)與(b)SiO4/2單位所成，(a)單位與(b)單位之莫耳比為0.6~1.2：1之範圍的有機聚矽氧烷樹脂：1~5,000質量份，(D)微粉末二氧化矽：1~100質量份，及(E)光聚合起始劑：0.01~20質量份。
  2. 如請求項1之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其中23℃下，旋轉數2rpm之黏度A與旋轉數10rpm之黏度B之比(觸變比)為A/B=1.1~10。
  3. 如請求項1或2之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物，其中前述旋轉數10rpm的黏度B為10~5,000Pa．s之範圍。
  4. 一種硬化物，其係如請求項1~3中任一項之紫外線硬化型聚矽氧黏著劑組成物的硬化物。
  5. 一種黏著劑，其係由如請求項4之硬化物所成。
  6. 一種黏著薄片，其係由如請求項4之硬化物所成。
  7. 一種微小構造物轉印用壓模，其係由如請求項4之硬化物所成。
  8. 如請求項7之微小構造物轉印用壓模，其係具有至少1個之突起構造。
  9. 一種微小構造物轉印裝置，其係具備如請求項7或8之微小構造物轉印用壓模。
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