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Description
1つの実施形態においては、上記ベースポリマーが、炭素−炭素二重結合を有し、上記粘着シートを150℃で1時間加熱した際の、該炭素−炭素二重結合の残存率(加熱後のアクリル炭素−炭素二重結合数/加熱前の炭素−炭素二重結合数×100)が、80%以上である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層が、ラジカル捕捉剤をさらに含み、該ラジカル捕捉剤の含有割合が、上記ベースポリマー100重量部に対して、1重量部以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層が光重合開始剤をさらに含み、窒素雰囲気下、昇温速度2℃/minで23℃から300℃まで温度上昇する環境下において、該光重合開始剤の10重量%減少温度が220℃以上である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層が架橋剤をさらに含み、該架橋剤の含有割合が、上記ベースポリマー100重量部に対して、0.5重量部〜1.5重量部である。
1つの実施形態においては、上記粘着シートをSUS304BA板に貼着し、150℃の環境下に1時間放置した後、紫外線(積算光量:460mJ/cm2)を照射した際に、上記粘着剤層の粘着力が0.4N/20mm以下となる。
1つの実施形態においては、本発明の粘着シートは、基材をさらに含み、該基材の少なくとも一方の面に上記粘着剤層が配置される。
1つの実施形態においては、本発明の粘着シートは、基材および別の粘着剤層をさらに含み、上記粘着剤層と、該基材と、該別の粘着剤層とをこの順に備える。
図1は、本発明の1つの実施形態による粘着シートの概略断面図である。粘着シート100は、基材10と、基材10の少なくとも一方の面に粘着剤層20とを備える。粘着剤層20の剛性(25℃におけるナノインデンター弾性率と厚みとの積)は、0.0013N/m〜0.008N/mである。図1においては、基材10を備える粘着シート100を示しているが、本発明の粘着シートは、基材を備えていてもよく、備えていなくてもよい。本発明においては、適切な剛性を有する粘着剤層を形成するため、基材を備えていなくても、上記効果を発揮し得る。図示していないが、本発明の粘着シートは、使用に供するまでの間、粘着面を保護する目的で、粘着剤層の外側に剥離ライナーが設けられていてもよい。
上記のとおり、粘着剤層の活性エネルギー線硬化前の剛性(25℃におけるナノインデンター弾性率と厚みとの積)は、0.0013N/m〜0.008N/mである。当該剛性は、好ましくは0.002N/m〜0.006N/mであり、さらに好ましくは0.0025N/m〜0.005N/mである。このような範囲であれば、本発明の効果が顕著となる。なお、ナノインデンター弾性率とは、圧子を試料に押し込んだときの、圧子への負荷荷重と押し込み深さとを負荷時、除荷時にわたり連続的に測定し、得られた負荷荷重−押し込み深さ曲線から求められる弾性率をいう。ナノインデンター弾性率の測定方法の詳細は、後述する。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数が1〜20の分岐状もしくは直鎖状のアルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある)である。R2は、好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC1−14アルキル基であり、より好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC6−14アルキル基であり、さらに好ましくは分岐状もしくは直鎖状のC8−12アルキル基である。
カルボキシ基含有モノマー:例えばアクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(無水マレイン酸、無水イタコン酸等);
水酸基含有モノマー:例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテル等のエーテル系化合物;
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート;
エポキシ基含有モノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル;
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル;
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート;
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン;
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン;
イソシアネート基含有モノマー:(メタ)アクリロイルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート。
なお、金属との親和性が高いポリマーを生成し得るアミド基含有モノマーは、剥離性を維持する観点から用いないことが好ましい。
上記基材は、上記粘着剤層が剥離可能に形成され得る限りにおいて、任意の適切な材料から構成され得る。基材としては、例えば、織布、不織布等の繊維系基材;紙系基材;樹脂フィルム等のプラスチック系基材等が挙げられる。また、発泡シート等の発泡体を基材として用いてもよい。さらに、複層構成の基材であってもよい。基材が複層の形態を有する場合、各層は同一の基材であってもよく、異なる基材を組み合わせてもよい。
上記別の粘着剤層を備える本発明の粘着シートをSUS板に貼着し、150℃の環境下に1時間放置した後の上記別の粘着剤層の粘着力c2は、2N/20mm以下となることが好ましく、1N/20mm以下となることがより好ましい。このような範囲であれば、剥離性に優れる粘着シートを得ることができる。粘着力b1は、小さければ小さいほど好ましいが、その下限は、例えば、0.05N/20mmである。
光重合開始剤10mgを、温度変調型TGA(TAインスツルメント社製)にセットし、窒素雰囲気下、昇温速度2℃/minで、室温(25℃)から300℃まで昇温し、該昇温による重量減少を測定した。
粘着シートを、150℃で1時間、オーブン加熱し、粘着剤層を構成する粘着剤(アクリル系ポリマー)の炭素−炭素二重結合の残存率(加熱後の炭素−炭素二重結合/加熱前の炭素−炭素二重結合×100)を評価した。炭素−炭素二重結合の残存率は、粘着剤をFT−IRで分析して得られた1620〜1650cm−1のピーク面積から、(加熱後のピーク面積/加熱前のピーク面積)の式により求めた。
23℃の環境下で、20mm幅にカットした粘着シートの粘着剤層面をSUS304BA板に貼着した(貼着条件:2kgローラー1往復)。貼着して30分経過後に、SUS304BA板から粘着シートを剥離して、剥離強度(剥離速度:300mm/min、剥離角度:180°)を測定した。
上記(3)と同様にして、粘着シートをSUS304BA板に貼着した。
その後、粘着シートとSUS304BA板との積層体を、150℃の加熱オーブン内に1時間放置した。次いで、高圧水銀ランプを用いて、該積層体に、紫外線を照射した(43mW/cm2、10.7秒、460mJ/cm2)。
次いで、SUS304BA板から粘着シートを剥離して、剥離強度(剥離速度:300mm/min、剥離角度:180°)を測定した。
20mm幅にカットした粘着シートの別の粘着剤層面をSUS304BA板に貼着した(貼着条件:2kgローラー1往復)。
その後、粘着シートとSUS304BA板との積層体を、150℃の加熱オーブン内に1時間放置した。次いで、SUS304BA板から粘着シートを剥離して、剥離強度(剥離速度:300mm/min、剥離角度:180°)を測定した。
不活性ガスプラズマによりAuターゲットをスパッタリングし、シリコーンウエハ表面に電極配線用のAu金属膜を形成し、該シリコーンウエハから0.75mm角のチップを得た。なお、Au膜は、チップ中央に0.25mm幅の溝が形成されるようにして、チップ面の両端に高さ3μmで形成した。
上記のようにして作製したチップ(625個)を、1mm間隔で粘着シートの粘着剤層面に配列した。次いで、該チップを封止するようにして、シリコーン封止剤(東レダウ社製、商品名「OE−6336」)を滴下した後、上記チップを粘着シートに熱圧着した(圧力:2MPa、温度:100℃)。
その後、150℃×3時間のポストモールドキュアを行った。次いで、シリコーン封止剤面に、ポリ塩化ビニル系フィルム(日東電工社製、商品名「SPV−224」)を貼着した後、高圧水銀ランプを用いて、該積層体に、紫外線を照射した(43mW/cm2、10.7秒、460mJ/cm2)後に、粘着シートを剥離した。
剥離後、チップとシリコーン封止剤とに残った粘着剤層成分の有無(糊残りの有無)、および、チップに形成された溝への粘着剤層のもぐりこみの有無(粘着剤漏れの有無)を目視にて確認した。なお、表1中、糊残りおよび粘着剤層漏れが確認されなかった場合を〇とし、確認された場合を×とした。
上記(6)の評価時、粘着シートを剥離した際に、チップが、ポリ塩化ビニル系フィルム(日東電工社製、商品名「SPV−224」)へ転写されているか否か(粘着シート側にチップが残っていないか否か)を確認した。表1中、すべてのチップがポリ塩化ビニル系フィルムに転写されている場合を〇、1個以上のチップが粘着シート側に残っている場合を×とした。
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層表面をナノインデンターで弾性率を測定した。
測定対象に探針(圧子)を押し当てることで得られる変位―荷重ヒステリシス曲線を、測定装置付帯のソフトウェア(triboscan)で数値処理することで弾性率を得た。
また、測定されたナノインデンター弾性率と粘着剤層の厚みとから剛性を求めた。
ナノインデンター装置ならびに測定条件は下記のとおりである。
装置および測定条件
(i)装置:ナノインデンター;Hysitron Inc社製 Triboindenter
(ii)測定方法:単一押し込み法
(iii)測定温度:25℃
(iv)押し込み速度:約1000nm/sec
(v)押し込み深さ:約800nm
(vi)探針:ダイヤモンド製、Berkovich型(三角錐型)
(粘着剤層(紫外線硬化型粘着剤層)の形成)
アクリル酸2エチルヘキシル(2−EHA)88.6重量部と、アクリル酸ヒドロキシエチル(HEA)11.2重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.2重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、重量平均分子量(Mw)が約60万のアクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に対して、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(MOI)11.9重量部と、ジラウリル酸ブチルスズ0.06重量部とを加えて、MOIを付加反応させ、炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを調製した。さらに、上記アクリル系ポリマーのトルエン溶液に、アクリルポリマーの固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)0.5重量部と、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア127」(Irg127):2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル〕フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン)3重量部を添加して塗工液を調製した。該塗工液を、PET基材(50μm)の一方の面に塗工して、紫外線硬化型の粘着剤層(厚み:30μm)を備える粘着テープa(粘着剤層/PET基材)を得た。また、粘着剤層に含まれる光重合開始剤Irg127を上記評価(1)に供したところ、200℃における重量減少は5.78%であり、210℃における重量減少は6.4%であり、220℃における重量減少は7.47%であり、230℃における重量減少は9.29%であった。
(別の粘着剤層(感圧型粘着剤層)の形成)
アクリル酸ブチル(BA)96.9重量部と、アクリル酸(AA)2.7重量部と、重合開始剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBW」)0.4重量部と、トルエンとを混合した。窒素ガス気流下60℃で、得られた混合物を重合させ、重量平均分子量(Mw)が約50万のアクリル系共重合体を得た。
アクリル系共重合体100重量部を含むトルエン溶液に、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学社製、商品名「テトラッドC」)1.5重量部を添加して塗工液を調製した。該塗工液を、上記粘着テープaのPET基材の粘着剤層とは反対側の面に塗工して、粘着テープI(粘着剤層/PET基材/別の粘着剤層(厚み:50μm))を得た。
得られた粘着テープIを上記評価(2)〜(8)に供した。
粘着剤層および別の粘着剤層を形成するのに用いた化合物を、表1および表2に示す化合物としたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着テープを得た。
得られた粘着テープIを上記評価(2)〜(8)に供した。結果を表1または表2に示す。
なお、表1中、ACMOはアクリロイルモルホリンを、LMAはラウリルメタクリレートを、INAAはイソノニルアクリレートを、IOAAはイソオクチルアクリレートを、2−HEMAはメタクリル酸2エチルヘキシルを意味する。
20 粘着剤層
100、200 粘着シート
Claims (7)
- ベースポリマーを含む粘着剤から形成され、活性エネルギー線の照射により硬化し得る粘着剤層を備える粘着シートであって、
該粘着剤層が、イソシアネート系架橋剤またはエポキシ系架橋剤を含み、
活性エネルギー線硬化前における該粘着剤層の剛性(25℃におけるナノインデンター弾性率と厚みとの積)が、0.0013N/m〜0.008N/mであり、
活性エネルギー線硬化前における該粘着剤層の25℃におけるナノインデンター弾性率が、0.045MPa〜0.175MPaであり、
該粘着剤層の厚みが、20μm〜60μmであり、
該ベースポリマーが、炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーであり、
該ベースポリマーの水酸基価が、70mgKOH/g〜140mgKOH/gであり、
該粘着シートをSUS304BA板に貼着し、150℃の環境下に1時間放置した後、紫外線(積算光量:460mJ/cm2)を照射した際に、該粘着剤層の粘着力が0.4N/20mm以下となる、
粘着シート。 - 前記粘着シートを150℃で1時間加熱した際の、該炭素−炭素二重結合の残存率(加熱後のアクリル炭素−炭素二重結合数/加熱前の炭素−炭素二重結合数×100)が、80%以上である、
請求項1に記載の粘着シート。 - 前記粘着剤層が、ラジカル捕捉剤をさらに含み、
該ラジカル捕捉剤の含有割合が、前記ベースポリマー100重量部に対して、1重量部以下である、
請求項1または2に記載の粘着シート。 - 前記粘着剤層が光重合開始剤をさらに含み、
窒素雰囲気下、昇温速度2℃/minで23℃から300℃まで温度上昇する環境下において、
該光重合開始剤の10重量%減少温度が220℃以上である、
請求項1から3のいずれかに記載の粘着シート。 - 前記架橋剤の含有割合が、前記ベースポリマー100重量部に対して、0.5重量部〜1.5重量部である、
請求項1から4のいずれかに記載の粘着シート。 - 基材をさらに含み、該基材の少なくとも一方の面に前記粘着剤層が配置される、
請求項1から5のいずれかに記載の粘着シート。 - 基材および別の粘着剤層をさらに含み、
前記粘着剤層と、該基材と、該別の粘着剤層とをこの順に備える、
請求項1から5のいずれかに記載の粘着シート。
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