TWI820140B - 黏著帶 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於：提供一種可降低由高溫導致之接著亢進、並且亦可用於不透光之材料之黏著帶。 本發明之黏著帶具有黏著劑層，上述黏著劑層於動態黏彈性測定中評價之於25℃之剪切儲存彈性模數為4.0×104 ～2.0×106 Pa，上述黏著劑層於將上述黏著帶之上述黏著劑層側貼附於玻璃並於220℃加熱120分鐘而剝離後之對水接觸角為80°以上。

Description

黏著帶
本發明係關於一種黏著帶。
於半導體晶片之製造步驟中，為了使加工晶圓或半導體晶片時之處理變得容易，且防止破損，而使用黏著帶。例如，於將自高純度之矽單晶等切下之厚膜晶圓研削至特定之厚度而製成薄膜晶圓的情形時，於在厚膜晶圓上貼合黏著帶後進行研削。
對於此種黏著帶，要求於加工步驟中可牢固地固定晶圓或半導體晶片等被黏著體之程度之高接著性，並且要求於步驟結束後可於不損傷晶圓或半導體晶片等被黏著體之情況下剝離(以下亦稱為「高接著易剝離」)。
作為實現高接著易剝離之黏著帶，專利文獻1揭示有使用藉由照射紫外線等光而硬化而黏著力降低之光硬化型黏著劑之黏著帶。藉由使用光硬化型黏著劑作為黏著劑，而可於加工步驟中確實地固定被黏著體，並且可藉由照射紫外線等而容易地剝離。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開平5-32946號公報
於半導體晶片等電子零件之製造步驟中，有時進行施加200℃以上之熱之高溫處理，對此種製造步驟中使用之黏著帶，要求耐熱性及即便於高溫下亦不接著亢進之耐接著亢進性。過去，為了降低由高溫導致之接著亢進，而使用如專利文獻1之光硬化型之黏著帶。另一方面，於電子零件之製造中，有時經由雙面黏著帶將晶圓或基板等固定於支持板，進行配線等處理。然而，近年來，自成本或操作性之觀點出發，而使用銅、鋁、玻璃環氧等不透明之素材作為支持板之情況增多，此種不透明之支持板中存在無法將習知使用光硬化型黏著劑之黏著帶硬化之問題。
本發明之目的在於：提供一種可降低由高溫導致之接著亢進、並且亦可用於不透光之材料之黏著帶。
本發明之黏著帶具有黏著劑層，且上述黏著劑層於動態黏彈性測定中評價之於25℃之剪切儲存彈性模數為4.0×104~2.0×106Pa，上述黏著劑層於將上述黏著帶之上述黏著劑層側貼附於玻璃並於220℃加熱120分鐘而剝離後之對水接觸角為80°以上。
以下詳述本發明。
作為本發明之一實施態樣之黏著帶具有黏著劑層。
作為本發明之一實施態樣之黏著帶只要具有黏著劑層，則亦可具有其他層。又，作為本發明之一實施態樣之黏著帶可為具有基材之支持型，亦可為不具有基材之無支持型。於作為本發明之一實施態樣之黏著帶具有基材之情形時，只要於基材之至少單面具有黏著劑層即可，可為單面黏著帶，亦可為雙面黏著帶。
上述黏著劑層於動態黏彈性測定中評價之於25℃之剪切儲存彈 性模數為4.0×104~2.0×106Pa。
藉由黏著劑層之剪切儲存彈性模數為4.0×104Pa以上，而可製成適合黏著帶之硬度之黏著劑層。又，藉由黏著劑層之剪切儲存彈性模數為2.0×106Pa以下，而可使黏著劑層不會變得過硬，而防止黏著帶之固著並抑制糊劑殘留。就與上述相同之觀點而言，上述剪切儲存彈性模數之較佳之下限為8.0×104Pa，更佳之下限為1.0×105Pa。上述剪切儲存彈性模數之較佳之上限為1.5×106Pa，更佳之上限為1.3×106Pa，進而較佳之上限為1.0×106Pa，尤佳之上限為7.0×105Pa，最佳之上限為2.0×105Pa。
上述剪切儲存彈性模數可作為使用動態黏彈性測定裝置(例如IT Meter and Control公司製造，DVA-200)，於動態黏彈性測定之剪切模式、角頻率10Hz，以升溫速度5℃/分鐘自-50℃至200℃進行測定所獲得之測定值中之於25℃之儲存彈性模數的值而求出。再者，上述剪切儲存彈性模數由溫度導致之變動較小。因此，只要作為本發明之一實施態樣之黏著帶於25℃具有上述範圍之剪切儲存彈性模數，則即便於220℃左右之高溫下亦發揮上述效果。
上述黏著劑層於將上述黏著帶之上述黏著劑層側貼附於玻璃並於220℃加熱120分鐘而剝離後之對水接觸角(以下簡稱為加熱後之對水接觸角)為80°以上。
藉由將黏著帶貼附於玻璃並加熱，且剝離後之黏著劑層具有上述範圍之對水接觸角，而表面變為疏水性，不易與被黏著體相互作用，因此，可降低由加熱導致之接著亢進。就相同之觀點而言，上述加熱後之對水接觸角之較佳之下限為81°，更佳之下限為81.5°，進而較佳之下限為82°。上述加熱後之對水接觸角之較佳之上限為110°，更佳之上限為105°，進而較佳之上限為103°，進而更佳之上限為100°，尤佳之上限為97°，特佳之上限為95°，非常佳之上限為92°，極佳之上限為91°。
上述加熱後之對水接觸角可利用依據JIS R 3257：1999之方法測定，具體而言，可利用以下方法測定。
將黏著帶裁斷為25mm寬。將裁斷之黏著帶於室溫23℃、相對濕度50%，使用2kg之壓接橡膠輥以10mm/SEC之速度貼附於玻璃被黏著體(例如松浪硝子工業公司製造，大型載玻片白緣磨No.2)。繼而，於220℃進行120分鐘之加熱處理。放置冷卻後，將黏著帶自玻璃被黏著體剝離，依據JIS R 3257：1999，使用接觸角測定裝置(例如KSV公司製造，CAM 200)測定黏著劑層之對水接觸角。具體而言，於室溫25℃、濕度40%之環境下，向水平放置之黏著帶之黏著劑層表面滴加水滴2μL(超純水)。將滴加後之5秒後之純水與黏著劑層表面形成之角度設為對水接觸角。
作為本發明之一實施態樣之黏著帶較佳為上述黏著劑層於25℃之對水接觸角為103°以下。
藉由黏著劑層於25℃之對水接觸角為103°以下，而能夠以更適度之黏著力(初始黏著力)貼附於被黏著體。就相同之觀點而言，上述黏著劑層於25℃之對水接觸角之更佳之上限為102°，進而較佳之上限為100°。上述黏著劑層於25℃之對水接觸角之下限並無特別限定，較佳為80°。上述黏著劑層於25℃之對水接觸角除了不進行加熱處理以外，可藉由與上述加熱後之對水接觸角相同之方法進行測定。
上述黏著劑層較佳為含有：具有交聯性官能基之黏著劑、具有交聯性官能基之聚矽氧系接枝共聚物、以及可與上述黏著劑及上述聚矽氧系接枝共聚物反應而使之交聯之交聯劑。
藉由黏著劑層含有交聯劑，而可使黏著劑交聯並易將剪切儲存彈性模數調節至上述範圍。又，若黏著劑層含有聚矽氧系接枝共聚物，則聚矽氧系接枝共聚物因加熱而溢出至黏著劑層表面，使得黏著劑層之表面變為疏水性，因此， 可容易將加熱後之對水接觸角調節至上述範圍。又，藉由黏著劑層之表面變為疏水性，黏著劑層與被黏著體變得不易相互作用，接著力降低，因此，可降低接著亢進。進而，藉由聚矽氧系接枝共聚物具有交聯性官能基，而可經由交聯劑使聚矽氧系接枝共聚物與黏著劑結合，因此，可抑制被黏著體之污染。
上述黏著劑並無特別限定，可為硬化型亦可為非硬化型。所謂硬化黏著劑，例如係藉由具有雙鍵等聚合性官能基而利用熱或光等刺激而硬化者，所謂非硬化型黏著劑，係實質上不具有聚合性官能基者。就可簡化製造程序，對無法進行光硬化之不透明之材料亦可使用之方面而言，上述黏著劑較佳為非硬化型黏著劑。作為非硬化型黏著劑，例如可列舉：非光硬化型黏著劑、非熱硬化型黏著劑、非能量硬化型黏著劑。
作為上述黏著劑，例如可列舉：丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺酯(urethane)系黏著劑、橡膠系黏著劑等。其中，就易調節上述加熱後之對水接觸角與上述剪切儲存彈性模數之方面而言，較佳為非聚矽氧系黏著劑，更佳為丙烯酸系黏著劑。
作為存在於上述黏著劑及聚矽氧系接枝共聚物中之交聯性官能基，例如可分別獨立地列舉：羧基、羥基、環氧丙基、胺基、醯胺基、腈基等。其中，就容易調節至上述剪切儲存彈性模數之範圍之方面而言，較佳為羧基。
上述黏著劑較佳為分子量分佈(Mw/Mn)1.05~2.5之丙烯酸系聚合物，更佳為藉由活性自由基聚合而獲得之分子量分佈(Mw/Mn)1.05~2.5之丙烯酸系聚合物(以下亦簡稱為「活性自由基聚合丙烯酸系聚合物」)。
上述活性自由基聚合丙烯酸系聚合物係以(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸等丙烯酸系單體為原料，藉由活性自由基聚合、較佳為藉由使用有機碲聚合起始劑之活性自由基聚合而獲得之丙烯酸系聚合物。活性自由基聚合係聚合反應不會被停止反應或鏈轉移反應等副反應妨礙而分子鏈持續增長之聚合。藉由活性 自由基聚合，例如可獲得具有較自由基聚合等更均勻之分子量及組成之聚合物，可抑制低分子量成分等之生成，因此，即便於進行高溫處理之情形時，亦可抑制糊劑殘留。又，可容易地將上述剪切儲存彈性模數調節至上述範圍。就進一步抑制糊劑殘留之觀點而言，活性自由基聚合丙烯酸系聚合物之上述分子量分佈之更佳之下限為1.1，更佳之上限為2.0。
於上述活性自由基聚合中，可採用各種聚合方式。例如，可使用鐵、釕或銅觸媒及鹵素系起始劑(ATRP)，可使用TEMPO，亦可使用有機碲聚合起始劑。其中，較佳為使用有機碲聚合起始劑。使用有機碲聚合起始劑之活性自由基聚合與其他活性自由基聚合不同，不保護任一具有如羥基或羧基之極性官能基之自由基聚合性單體，而可利用相同之起始劑進行聚合而獲得具有均勻之分子量及組成之聚合物。因此，可容易地使具有極性官能基之自由基聚合性單體共聚合。
上述有機碲聚合起始劑只要為活性自由基聚合中通常使用者，則並無特別限定，例如可列舉：有機碲化合物、有機碲化物化合物等。
作為上述有機碲化合物，例如可列舉：(甲基碲基-甲基)苯、(1-甲基碲基-乙基)苯、(2-甲基碲基-丙基)苯、1-氯-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-羥基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲氧基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-胺基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-硝基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-氰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-苯基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲氧基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-苯氧基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-磺醯基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-三氟甲基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-氯-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-羥基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲氧基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-胺基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-硝基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-氰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-苯基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲氧基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基) 苯、1-苯氧基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-磺醯基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-三氟甲基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-氯-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-羥基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲氧基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-胺基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-硝基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-氰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-苯基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲氧基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-苯氧基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-磺醯基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-三氟甲基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、2-(甲基碲基-甲基)吡啶、2-(1-甲基碲基-乙基)吡啶、2-(2-甲基碲基-丙基)吡啶、2-甲基碲基-乙酸甲酯、2-甲基碲基-丙酸甲酯、2-甲基碲基-2-甲基丙酸甲酯、2-甲基碲基-乙酸乙酯、2-甲基碲基-丙酸乙酯、2-甲基碲基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲基碲基乙腈、2-甲基碲基丙腈、2-甲基-2-甲基碲基丙腈等。該等有機碲化合物中之甲基碲基可為乙基碲基、正丙基碲基、異丙基碲基、正丁基碲基、異丁基碲基、三級丁基碲基、苯基碲基等，又，該等有機碲化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
作為上述有機碲化物化合物，例如可列舉：二甲基二碲、二乙基二碲、二正丙基二碲、二異丙基二碲、二環丙基二碲、二正丁基二碲、二第二丁基二碲、二三級丁基二碲、二環丁基二碲、二苯基二碲、雙(對甲氧基苯基)二碲、雙(對胺基苯基)二碲、雙(對硝基苯基)二碲、雙(對氰基苯基)二碲、雙(對磺醯基苯基)二碲、二萘基二碲、二吡啶基二碲等。該等有機碲化物化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。其中，較佳為二甲基二碲、二乙基二碲、二正丙基二碲、二正丁基二碲、二苯基二碲。
再者，可於不損害本發明之效果之範圍內，除了上述有機碲聚合起始劑以外，以聚合速度之促進為目的使用偶氮化合物作為聚合起始劑。
上述偶氮化合物只要為自由基聚合中通常使用者，則並無特別限定，例如可列舉：2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊 腈)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)(1,1-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile))、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸甲酯)、1,1'-偶氮雙(1-環己烷羧酸甲酯)、2,2'-偶氮雙{2-甲基-N-[1,1'-雙(羥甲基)-2-羥基乙基]丙醯胺}、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]、2,2'-偶氮雙[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙醯胺]、2,2'-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮雙(N-環己基-2-甲基丙醯胺)、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙{2-[1-(2-羥基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]四水合物(2,2’-azobis(N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine)tetrahydrate)、2,2'-偶氮雙(1-亞胺基-1-吡咯啶基-2-甲基丙烷)二鹽酸鹽(2,2’-azobis(1-imino-1-pyrrolidino-2-methylpropane)dihydrochloride)、2,2'-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)等。該等偶氮化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
由於上述黏著劑具有交聯性官能基，故而於活性自由基聚合丙烯酸系聚合物中摻合具有交聯性官能基之單體作為聚合之單體。
於上述交聯性官能基為羧基之情形時，作為具有羧基之單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸。
於上述交聯性官能基為羥基之情形時，作為具有羥基之單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸酯。
於上述交聯性官能基為環氧丙基之情形時，作為具有環氧丙基之單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸環氧丙酯。
於上述交聯性官能基為醯胺基之情形時，作為具有醯胺基之單體，例如可 列舉：羥乙基丙烯醯胺、異丙基丙烯醯胺、二甲胺基丙基丙烯醯胺等。
於上述交聯性官能基為腈基之情形時，作為具有腈基之單體，例如可列舉丙烯腈等。
於使用上述具有羧基之丙烯酸系單體之情形時，其含量並無特別限定，於上述活性自由基聚合中聚合之自由基聚合性單體中之較佳之下限為0.1重量%，較佳之上限為10重量%。若上述含量為0.1重量%以上，則活性自由基聚合丙烯酸系聚合物可經由上述交聯劑與上述聚矽氧系接枝共聚物充分地結合，因此，可降低被黏著體之污染。若上述含量為10重量%以下，則上述黏著劑不會變得過硬，可抑制黏著帶之糊劑殘留。
於使用上述具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之情形時，其含量並無特別限定，於上述活性自由基聚合中聚合之自由基聚合性單體中之較佳之上限為30重量%。藉由上述含量為30重量%以下，而可進一步提昇上述黏著劑之耐熱接著性。
於上述活性自由基聚合中聚合之丙烯酸系單體，亦可使用具有交聯性官能基之丙烯酸系單體以外之其他自由基聚合性單體。作為上述其他自由基聚合性單體，例如可列舉其他(甲基)丙烯酸酯。又，亦可使用具有胺基、醯胺基及腈基等其他極性官能基之丙烯酸系單體。進而，除了上述丙烯酸系單體以外，亦可使用乙烯基化合物作為單體。
上述其他(甲基)丙烯酸酯並無特別限定，可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；或(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等。該等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用，亦可併用2種以上。
上述乙烯基化合物並無特別限定，例如可列舉：N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺化合物；N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-丙烯醯嗎福林、丙烯腈、苯乙烯、乙酸乙烯酯等。該等乙烯基化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。
於上述活性自由基聚合中，可使用分散穩定劑。作為上述分散穩定劑，例如可列舉：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇等。
作為上述活性自由基聚合之方法，使用先前公知之方法，例如可列舉：溶液聚合(沸點聚合或恆溫聚合)、乳化聚合、懸浮聚合、塊狀聚合等。
於上述活性自由基聚合中使用聚合溶劑之情形時，該聚合溶劑並無特別限定。作為上述聚合溶劑，例如可使用：己烷、環己烷、辛烷、甲苯、二甲苯等非極性溶劑；或水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、四氫呋喃、二
Figure 108118534-A0305-02-0011-10
烷、N,N-二甲基甲醯胺等高極性溶劑。該等聚合溶劑可單獨使用，亦可併用2種以上。
又，聚合溫度就聚合速度之觀點而言，較佳為0~110℃。
上述活性自由基聚合丙烯酸系聚合物之分子量之較佳之下限為50萬，更佳之下限為80萬，且較佳之上限為150萬，更佳之上限為120萬。藉由上述活性自由基聚合丙烯酸系聚合物之分子量為上述範圍，而可容易地將上述加熱後之對水接觸角與上述剪切儲存彈性模數調節至上述範圍。
上述聚矽氧系接枝共聚物只要具有交聯性官能基，則並無特別限定。交聯性官能基可存在於接枝鏈，可存在於主鏈，亦可存在於接枝鏈及主鏈。
就降低對被黏著體之污染之觀點而言，上述聚矽氧系接枝共聚物較佳為含有來自含極性官能基之單體及聚矽氧巨單體之結構單元。就降低對被黏著體之污染之觀點而言，上述聚矽氧系接枝共聚物較佳為具有含聚矽氧之側鏈之接枝共聚物。作為上述含極性官能基之單體，可列舉：含羥基之單體、含胺基之單體、含羥基之單體。其中，就容易進行黏著力之控制之觀點而言，含極性官能基之單體較佳為含羧基之單體。
於上述含極性官能基之單體為含羧基之單體之情形時，就可進一步優化初始黏著力與加熱後之黏著力之觀點而言，上述聚矽氧系接枝共聚物較佳為使含有較佳為0.1重量%以上且較佳為90重量%以下之含羧基之單體之混合單體共聚合而成者。上述含羧基之單體之含量更佳為0.5重量%以上，進而較佳為1重量%以上。又，上述含羧基之單體之含量更佳為80重量%以下，進而較佳為70重量%以下，進而更佳為60重量%以下，尤佳為50重量%以下，特佳為40重量%以下，尤佳為30重量%以下，非常佳為20重量%以下。
於本發明之較佳之實施態樣中，上述聚矽氧系接枝共聚物較佳為使含有含羧基之單體(含羧酸之單體)0.1~2.5重量%、聚矽氧巨單體1~90重量%之混合單體共聚合而成者。
含羧基之單體係成為聚矽氧系接枝共聚物之交聯性官能基之來源者，藉由以上述範圍之含量進行摻合，而可經由交聯劑使聚矽氧系接枝共聚物與黏著劑結合，可抑制被黏著體之污染。聚矽氧巨單體係對聚矽氧系接枝共聚物賦予作為溢出劑之性能者，藉由以上述範圍之含量進行摻合，而可降低由高溫導致之接著亢進。尤其是藉由使用上述黏著劑、上述交聯劑及使上述混合單體共聚合而成之聚矽氧系接枝共聚物，而可進一步降低由高溫導致之接著亢進，抑制被黏著體之污染。再者，為了將上述加熱後之對水接觸角調節至上述範圍，含羧基之單體之含量尤其重要。若含羧基之單體為0.1重量%以上，則所獲得之聚矽 氧系接枝共聚物可與黏著劑充分結合。若含羧基之單體為2.5重量%以下，則藉由與黏著劑之結合未使用之羧基減少，而可抑制黏著劑層表面成為親水性，因此，容易將加熱後之對水接觸角調整為上述範圍，可降低接著亢進。就上述觀點而言，上述含羧基之單體之含量之更佳下限為1.0重量%，進而較佳之下限為1.5重量%，且更佳之上限為2.0重量%，進而較佳之上限為1.7重量%。又，就將加熱後之對水接觸角設為上述範圍而進一步降低接著亢進之觀點而言，上述聚矽氧巨單體之含量之更佳之下限為2重量%。上述聚矽氧巨單體之含量之進而較佳之下限為2.5重量%，進而更佳之下限為3重量%，尤佳之下限為3.5重量%，特佳之下限為4重量%，非常佳之下限為4.5重量%，最佳之下限為5重量%。上述聚矽氧巨單體之含量之更佳之上限為80重量%，進而較佳之上限為60重量%，進而更佳之上限為50重量%，尤佳之上限為40重量%，特佳之上限為30重量%，非常佳之上限為25重量%，最佳之上限為20重量%。
於本發明之較佳之實施態樣中，上述聚矽氧系接枝共聚物可為使除了含極性官能基之單體及聚矽氧巨單體以外之含有(甲基)丙烯酸酯之混合單體共聚合而成者。
作為上述(甲基)丙烯酸酯，並無特別限定，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、(甲基)丙烯酸異十八烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；或(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等。該等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用，亦可併用2種以上。
於上述混合單體含有(甲基)丙烯酸酯之情形時，(甲基)丙烯酸酯之含量較佳 為1重量%以上，且較佳為99重量%以下。上述(甲基)丙烯酸酯之含量更佳為5重量%以上，進而較佳為7.5重量%以上，進而更佳為10重量%以上，且更佳為95重量%以下，進而較佳為90重量%以下，進而更佳為80重量%以下。
作為上述聚矽氧系接枝共聚物之交聯性官能基，可使用與上述黏著劑之交聯性官能基相同者。又，上述聚矽氧系接枝共聚物之交聯性官能基可與上述黏著劑之交聯性官能基相同，亦可不同。
上述聚矽氧巨單體之重量平均分子量較佳為500以上，更佳為1000以上。
藉由聚矽氧巨單體之重量平均分子量為上述下限以上，而使得由聚矽氧系接枝共聚物形成之疏水性之表面層變厚，因此，可進一步降低接著亢進。就相同之觀點而言，上述聚矽氧巨單體之重量平均分子量之更佳之上限為50000，通常為20000以下。
上述聚矽氧系接枝共聚物就被黏著體之污染抑制、初始黏著力及加熱後黏著力之控制之觀點而言，酸值較佳為0.5mgKOH/g以上，更佳為1mgKOH/g以上，進而較佳為3mgKOH/g以上，尤佳為5mgKOH/g以上，最佳為10mgKOH/g以上。又，上述酸值較佳為22mgKOH/g以下，更佳為20mgKOH/g以下，進而較佳為19mgKOH/g以下。
作為上述聚矽氧巨單體，只要為側鏈具有含矽氧烷鍵之基之單體即可，例如可列舉：含聚矽氧基之丙烯酸系單體、含矽氧烷鍵之苯乙烯系單體等。其中，就耐熱性、耐候性優異之方面而言，較佳為含矽氧烷鍵之丙烯酸系單體。作為上述含矽氧烷鍵之丙烯酸系單體，例如可列舉具有如以下通式(1)或通式(2)之結構式之單體。
Figure 108118534-A0305-02-0015-2
Figure 108118534-A0305-02-0015-3
此處，R表示含(甲基)丙烯醯基之官能基，X及Y分別獨立地表示0以上之整數，通常表示5000以下、尤其是500以下之整數。
本發明之聚矽氧系接枝共聚物之原料單體中的上述聚矽氧巨單體之含量較佳為1重量%以上90重量%以下。藉由聚矽氧巨單體之含量為上述範圍，而可進一步抑制高溫下之接著亢進。就進一步抑制高溫下之接著亢進之觀點而言，上述聚矽氧巨單體之含量之更佳之下限為5重量%，進而較佳之下限為10重量%，且更佳之上限為80重量%，進而較佳之上限為60重量%。
作為除上述含羧基之單體及上述聚矽氧巨單體以外之單體，例如可列舉(甲基)丙烯酸酯。又，亦可使用具有羥基、胺基、醯胺基及腈基等其他極性官能基之丙烯酸系單體。進而，除了上述丙烯酸系單體以外，亦可使用乙烯基化合物作為單體。
上述聚矽氧系接枝共聚物較佳為重量平均分子量為40萬以下。
若聚矽氧系接枝共聚物之重量平均分子量為40萬以下，則變得容易於黏著劑層內移動，因此，聚矽氧系接枝共聚物變得容易集中於黏著劑層表面，可進一步降低接著亢進。上述聚矽氧系接枝共聚物之重量平均分子量之更佳之上限為30萬，進而較佳之上限為25萬，尤佳之上限為20萬，且通常為1萬以上。
上述聚矽氧系接枝共聚物之含量相對於上述黏著劑100重量份， 較佳為0.1~30重量份。
藉由聚矽氧系接枝共聚物之含量為0.1重量份以上，而可進一步降低接著亢進。藉由聚矽氧系接枝共聚物之含量為30重量份以下，而可使得聚矽氧系接枝共聚物與黏著劑充分結合，可進一步抑制被黏著體之污染。就相同之觀點而言，相對於黏著劑100重量份，上述聚矽氧系接枝共聚物之含量之更佳之下限為0.5重量份，進而較佳之下限為1重量份，且更佳之上限為10重量份，進而較佳之上限為5重量份。
上述交聯劑可適當選擇可與上述黏著劑及上述聚矽氧系接枝共聚物所具有之交聯性官能基結合者。作為上述交聯劑，例如可列舉：環氧系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑等。其中，就容易調節至上述剪切儲存彈性模數之範圍之方面而言，較佳為環氧系交聯劑。
相對於上述黏著劑100重量份，上述交聯劑之含量之較佳之下限為0.5重量份，更佳之下限為1重量份，且較佳之上限為5重量份，更佳之上限為3重量份。藉由上述交聯劑之含量為上述範圍，而可使上述黏著劑與上述聚矽氧系接枝共聚物充分地交聯，可容易地將上述加熱後之對水接觸角與上述剪切儲存彈性模數調節至上述範圍。
上述黏著劑層可含有發煙二氧化矽(fumed silica)等無機填料、塑化劑、樹脂、界面活性劑、蠟、微粒子填充劑、抗氧化劑、氣體產生劑等公知之添加劑。
上述黏著劑層之厚度並無特別限定，較佳為下限為5μm、上限為100μm。若黏著劑層之厚度為上述範圍，則能夠以充分之黏著力貼附於被黏著體，進而亦可抑制剝離時之糊劑殘留。上述黏著劑層之厚度之更佳之下限為10μm，更佳之上限為60μm。
製造作為本發明之一實施態樣之黏著帶之方法並無特別限定，可 使用先前公知之方法。例如，可藉由在已實施脫模處理之膜上塗佈上述黏著劑成分之溶液，並加以乾燥而製造。
作為本發明之一實施態樣之黏著帶之用途並無特別限定，例如可列舉：半導體晶片、顯示裝置(OLED、液晶顯示裝置等)等電子零件之製造等，但就可降低由高溫導致之接著亢進，亦可應用於不透明之材料之方面而言，可尤佳地用作半導體晶片等電子零件之製造中之保護帶。
於本發明之其他實施態樣中，亦提供電子零件之製造中之上述黏著帶之使用。尤其是於使用不透明之材料之電子零件，例如半導體晶片之製造中，上述黏著帶可有利地用作保護帶。
根據本發明，可提供一種可降低由高溫導致之接著亢進，並且亦可用於不透光之材料之黏著帶。
以下列舉實施例進一步詳細地說明本發明之態樣，但本發明並不僅限定於該等實施例。
(黏著劑A之合成)
使Tellurium(40網目，金屬碲，Aldrich公司製造)6.38g(50mmol)懸浮於四氫呋喃(THF)50mL中，於室溫向其中緩慢地滴加1.6mol/L之正丁基鋰/己烷溶液(Aldrich公司製造)34.4mL(55mmol)。攪拌該反應溶液直至金屬碲完全消失。於室溫向該反應溶液添加2-溴-異丁酸乙酯10.7g(55mmol)，攪 拌2小時。反應結束後，於減壓下使溶劑濃縮，繼而進行減壓蒸餾，而獲得黃色油狀物之2-甲基-2-正丁基碲基-丙酸乙酯。
於經氬氣置換之手套箱內，向反應容器中投入所獲得之2-甲基-2-正丁基碲基-丙酸乙酯19μL、V-60(2,2'-偶氮雙異丁腈，FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造)34mg、乙酸乙酯1mL後，將反應容器密封，並自手套箱取出反應容器。繼而，向反應容器中流入氬氣，並同時向反應容器內投入表1所示之混合單體合計100g、作為聚合溶劑之乙酸乙酯66.5g，於60℃進行20小時之聚合反應，而獲得經活性自由基聚合之含丙烯酸系聚合物(黏著劑A)之溶液。繼而，利用四氫呋喃(THF)將所獲得之含黏著劑A之溶液稀釋至50倍。用過濾器過濾所獲得之稀釋液，將濾液供給至凝膠滲透層析儀，於樣品流量1毫升/分鐘、管柱溫度40℃之條件下進行GPC測定，測定黏著劑A之聚苯乙烯換算分子量，求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。再者，凝膠滲透層析儀使用Waters公司所製造之2690 Separations Model。過濾器使用聚四氟乙烯製之孔徑0.2μm者。作為管柱，使用GPC KF-806L(昭和電工公司製造)，作為檢測器，使用示差折射計。
(黏著劑B、C、F之合成)
使混合單體之組成如表1所示，除此以外，以與黏著劑A之合成相同之方式獲得含黏著劑B、C、F之溶液，求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。
(黏著劑D之合成)
準備具備溫度計、攪拌機、冷卻管之反應器，向該反應器內添加作為單體之丙烯酸2-乙基己酯100重量份、丙烯酸3重量份、丙烯酸羥基乙酯0.1重量份、乙酸乙酯80重量份。加熱該反應器而開始回流。繼而，向上述反應器內投入作為聚合起始劑之V-60(2,2'-偶氮雙異丁腈，FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製 造)0.01重量份，於60℃進行8小時之聚合反應，而獲得黏著劑D之乙酸乙酯溶液。以與黏著劑A之合成相同之方式，求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。
(黏著劑E、G之合成)
使單體之組成如表1所示，除此以外，以與黏著劑C之合成相同之方式，獲得黏著劑E、G之乙酸乙酯溶液，求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。
(溢出劑A之合成)
準備具備溫度計、攪拌機、冷卻管之反應器。向該反應器內添加作為單體之丙烯酸2-乙基己酯39.9重量份、聚矽氧巨單體(信越化學公司製造，KF-2012，甲基丙烯醯基改質聚矽氧，重量平均分子量4600)60重量份、丙烯酸0.1重量份、正十二烷硫醇0.2重量份、乙酸乙酯80重量份。加熱該反應器而開始回流。繼而，向上述反應器內添加作為聚合起始劑之2,2'-偶氮雙異丁腈(FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造，V-60)0.1重量份，於回流下開始聚合。繼而，於聚合開始起1小時後以每次0.1重量份添加2,2'-偶氮雙異丁腈(FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造，V-60)，進而於聚合開始起6小時後添加2,2'-偶氮雙異丁腈(FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造，V-60)0.2重量份，繼續進行聚合反應。繼而，於聚合開始起7小時後獲得作為聚矽氧系接枝共聚物之溢出劑A之乙酸乙酯溶液。以與黏著劑A之合成相同之方式，求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。又，酸值根據單體之添加量算出。進而，將溢出劑A之玻璃轉移溫度(Tg)以利用以下之FOX式求出之理論計算值的形式求出。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+...+Wn/Tgn
(式中，Tg為溢出劑A之玻璃轉移溫度(K)，W1、W2、...、Wn為各單體之重量分率，Tg1、Tg2、...、Tgn為各單體之均聚物之玻璃轉移溫度)。上述計 算中使用之均聚物之玻璃轉移溫度可使用文獻中記載之值。
(溢出劑B~X之合成)
使單體之組成如表2、3所示，除此以外，以與溢出劑A之合成相同之方式，獲得作為聚矽氧系接枝共聚物之溢出劑B~X之乙酸乙酯溶液，並求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。
(實施例1)
相對於所獲得之含黏著劑A之溶液之不揮發部分100重量份，向該溶液中添加乙酸乙酯並攪拌，以表4所示之種類及摻合量添加溢出劑A與環氧系交聯劑並攪拌，獲得不揮發部分30重量%之黏著劑組成物之乙酸乙酯溶液。
以乾燥皮膜之厚度成為40μm之方式，利用刮刀將所獲得的黏著劑組成物之乙酸乙酯溶液塗佈於單面實施了電暈處理之厚度50μm之透明聚萘二甲酸乙二酯膜的電暈處理面上，於110℃加熱5分鐘使塗佈溶液乾燥。其後，於40℃靜置3天進行固化，而獲得黏著帶。再者，作為環氧系交聯劑，使用Mitsubishi Gas Chemical公司所製造之Tetrad C。
(25℃對水接觸角之測定)
依據JIS R 3257：1999，使用接觸角測定裝置(KSV公司製造，CAM 200)測定對水接觸角。
具體而言，將黏著帶裁斷為25mm寬而用於測定。於室溫25℃、濕度40%之環境下向水平放置之黏著帶之黏著劑層表面滴加水滴2μL(超純水)。將滴加後之5秒後之純水與黏著劑層表面形成之角度設為對水接觸角。
(加熱後對水接觸角之測定)
將黏著帶裁斷為25mm寬。於室溫23℃、相對濕度50%，使用2kg之壓接橡膠輥以10mm/SEC之速度將裁斷之黏著帶貼附於玻璃被黏著體(松浪硝子工業公司製造，大型載玻片白緣磨No.2)。繼而，進行1次220℃、120分鐘之加熱處理。 放置冷卻後，將黏著帶自玻璃被黏著體剝離，依據JIS R 3257：1999，使用接觸角測定裝置(KSV公司製造，CAM 200)測定對水接觸角。
具體而言，於室溫25℃、濕度40%之環境下，向水平放置之黏著帶之黏著劑層表面滴加水滴2μL(超純水)。將滴加後之5秒後之純水與黏著劑層表面形成之角度設為對水接觸角。
(剪切儲存彈性模數之測定)
使用動態黏彈性測定裝置(IT Meter and Control公司製造，DVA-200)，於動態黏彈性測定之剪切模式、角頻率10Hz，以升溫速度5℃/分鐘自-50℃至200℃進行測定，測定所獲得之測定值中之於25℃之儲存彈性模數的值。
(實施例2~25、比較例1~12)
使所使用之黏著劑、溢出劑、交聯劑之種類及摻合量如表4~6所示，除此以外，以與實施例1相同之方式製造黏著帶，並測定加熱前對水接觸角、加熱後對水接觸角及剪切儲存彈性模數。再者，作為異氰酸酯系交聯劑，使用Tosoh公司所製造之Coronate L。作為環氧改質聚矽氧，使用信越化學公司所製造之X-22-163C。又，作為異氰酸酯系交聯劑，使用日本聚胺酯工業公司所製造之Coronate L45。
<評價>
針對實施例及比較例中獲得之黏著帶，藉由以下方法進行評價。將結果示於表4~6。
(初始黏著力之評價)
將黏著帶裁斷為25mm寬。於室溫23℃、相對濕度50%，使用2kg之壓接橡膠輥以10mm/SEC之速度將裁斷之黏著帶貼附於玻璃被黏著體(松浪硝子工業公司製造，大型載玻片白緣磨No.2)。放置30分鐘後，依據JIS Z0237，以300mm/分鐘之速度剝下表面保護膜，測定180度剝離強度，將其設為初始黏著力。
(加熱後黏著力之評價)
將黏著帶裁斷為25mm寬。於室溫23℃、相對濕度50%，使用2kg之壓接橡膠輥以10mm/SEC之速度將裁斷之黏著帶貼附於玻璃被黏著體(松浪硝子工業公司製造，大型載玻片白緣磨No.2)。繼而，進行1次220℃、120分鐘之加熱處理。放置冷卻後，依據JIS Z0237，以300mm/分鐘之速度剝下表面保護膜，測定180度剝離強度，將其設為加熱後黏著力。
(污染性之評價)
以目視觀察加熱後黏著力之測定後之玻璃板，以下述基準評價殘渣。
A：無殘渣
B：一部分中存在殘渣(存在殘渣之部位所占之面積為10%以下)
C：整個面中存在殘渣(存在殘渣之部位所占之面積超過10%)
Figure 108118534-A0305-02-0022-4
Figure 108118534-A0305-02-0023-5
Figure 108118534-A0305-02-0023-6
Figure 108118534-A0305-02-0024-7
Figure 108118534-A0305-02-0024-8
Figure 108118534-A0305-02-0025-9
產業上之可利用性
根據本發明，可提供一種可降低由高溫導致之接著亢進、並且亦可用於不透光之材料之黏著帶。

Claims (11)

  1. 一種黏著帶，其具有黏著劑層，且上述黏著劑層於動態黏彈性測定中評價之於25℃之剪切儲存彈性模數為4.0×104~2.0×106Pa，上述黏著劑層於將上述黏著帶之上述黏著劑層側貼附於玻璃並於220℃加熱120分鐘而剝離後之對水接觸角為80°以上，上述黏著劑層含有聚矽氧系接枝共聚物。
  2. 如請求項1所述之黏著帶，其中，上述黏著劑層於將上述黏著帶之上述黏著劑層側貼附於玻璃並於220℃加熱而剝離後之對水接觸角為110°以下。
  3. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，上述黏著劑層於25℃之對水接觸角為103°以下。
  4. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，構成上述黏著劑層之黏著劑為非硬化型黏著劑。
  5. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，上述黏著劑層含有：具有交聯性官能基之黏著劑、以及可與上述黏著劑及上述聚矽氧系接枝共聚物反應而使之交聯之交聯劑。
  6. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，上述聚矽氧系接枝共聚物之酸值為0.5mgKOH/g以上且20mgKOH/g以下。
  7. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，上述聚矽氧系接枝共聚物係使含有含羧基之單體0.1~2.5重量%、聚矽氧巨單體1~90重量%之混合單體共聚合而成者，且重量平均分子量為40萬以下。
  8. 如請求項5所述之黏著帶，其中，上述交聯劑為環氧系交聯劑。
  9. 如請求項1或2所述之黏著帶，其中，相對於黏著劑100重量份， 上述聚矽氧系接枝共聚物之含量為0.1~30重量份。
  10. 如請求項5所述之黏著帶，其中，上述黏著劑為分子量分佈(Mw/Mn)1.05~2.5之丙烯酸系聚合物。
  11. 一種請求項1至10中任一項所述之黏著帶之用途，其用於電子零件之製造。
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