CN111909623A - 真空工艺用胶粘带 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空工艺用胶粘带。本发明的课题在于提供降低了作为成膜后的功能性薄膜外观不良的原因的释气产生量的、真空成膜工艺所使用的胶粘带。解决手段为一种真空工艺用胶粘带,其具备有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)=35/65~100/0、烯基的含量为1.0×10‑5~1.0×10‑3mol/g、在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.0×105~1.0×107Pa的粘着剂层,在真空度1.0×10‑4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,由胶粘带产生的释气的总量为180mg/m2以下。
Description
技术领域
本发明涉及真空工艺用胶粘带。
背景技术
在智能手机、便携电话、便携信息终端PDA、数码照像机等平板显示器装置、触摸面板显示器装置中,为了保护显示器、提高美观和设计性,以成为比图像显示部分宽的区域的方式将薄板状的保护玻璃配置于显示器的正面,该保护玻璃使用的是化学增强玻璃。
近年来,特别是在智能手机等中,正面从壳体突出且端部进行了曲面加工的被称为2.5D型、准3D型、3D型等的形状的保护玻璃已上市。该保护玻璃不仅平坦部露出于表面,而且处于其外周缘的侧面部也露出于表面,因此侧面部也与平坦部同样地需要进行增强处理。作为这样的进行了曲面加工的保护玻璃的增强处理方法,已知通过后反应溅射法、伴随着前处理的溅射法,从保护玻璃的平坦部整面和设置于平坦部外周缘的侧面部的表面侧直至背面侧连续地层叠无机膜的处理方法(参照专利文献1)。
可是,作为用于对上述那样的保护玻璃高效地形成增强用无机膜、防反射膜等功能性薄膜的溅射装置,已知圆盘传送带型溅射装置(参照专利文献2)。圆盘传送带型溅射装置是旋转/间歇型的溅射装置,具有在室内配置有多棱柱形的基板固定件(转鼓)并且在室壁内侧设置有保持矩形靶材的磁控管的结构。一边使安装有基板的基板固定件旋转,一边对磁控管供电,以使靶材上表面产生等离子体,并且将预定的反应气体导入至室内,从而进行成膜。
在该情况下,通常将保护玻璃分别安装于多个固定件进行成膜,但最近,为了通过一次成批处理就能够对更多片数的保护玻璃进行成膜,此外,降低保护玻璃在固定件上的安装、从固定件取下时出现的损伤等,还研究了将多片保护玻璃利用胶粘带临时固定于载体玻璃基板等,将该载体玻璃基板安装于固定件进行成膜,成膜后将胶粘带剥离、除去的方法。在利用该方法进行成膜的情况下,固定件不会与保护玻璃直接接触,因此例如能够对2.5D~3D型的保护玻璃的侧面部也包含在内的整个表面进行功能性薄膜的成膜。从功能性薄膜的密合性提高的观点考虑,成膜时的保护玻璃的温度有时设定为150~200℃的高温。此外,虽然也取决于功能性薄膜的层叠数、材质,但成膜时间多数为30~60分钟程度。此外,上述成膜时的真空度通常为1.0×10-4Torr以下。因此,对于上述胶粘带而言,在溅射工序中,要求(1)保护玻璃不会脱落的临时固定力,(2)抑制、控制释气产生量直至对于成膜好的功能性薄膜的外观、特性没有影响的水平,(3)成膜后,保护玻璃能够不发生破损、残胶地从载体玻璃基板等剥离。
作为在真空气氛下、高温下所使用的带、层叠体,已知:一种真空工艺用胶粘带,其具备基材以及配置于基材的至少单侧的粘着剂层,粘着剂层由包含基础聚合物和光聚合引发剂的活性能量射线固化型粘着剂构成,光聚合引发剂在TGA(热重解析)中的5%失重温度为160℃以上(参照专利文献3);一种层叠体,其是具备基材以及层叠于基材的一面上的粘着剂层的层叠体,特征在于,粘着剂层由有机硅系粘着剂组合物形成,有机硅系粘着剂组合物包含:含有以硅氧烷键作为主骨架且包含烯基的加成型有机聚硅氧烷作为构成成分的硅橡胶、每100质量份硅橡胶为0.01质量份以上3质量份以下的铂催化剂、以及每100质量份硅橡胶为15质量份以上100质量份以下的有机硅树脂,将粘着剂层在空气气氛内以5℃/分钟从23℃加热直至200℃时的、200℃时的质量相对于40℃时的质量的减少率为0.20质量%以下(参照专利文献4);等。
专利文献3中,具体而言,作为真空工艺的一例,为了增强并保护倒装芯片安装时的半导体芯片的凸块,例示了将作为底部填充材料的胶粘带粘贴于该半导体芯片的工艺,在该工艺中,在半导体芯片上方(凸块形成面)配置有胶粘带的状态下,在胶粘带的上方和下方形成分开的气密空间,上方的气密空间和下方的气密空间都进行减压,然后,仅上方的气密空间恢复成大气压,从而利用压差将胶粘带粘贴于被粘物。记载了上方的气密空间和下方的气密空间都进行减压的工艺相当于真空工艺,并且实施例中记载了,在加温减压环境下(100℃,1000Pa=7.5Torr)放置1小时时来自粘着片的释气量为100~400μg/1g粘着片的范围。
专利文献4中记载了,将具备由有机硅系粘着剂组合物形成的粘着剂层的粘着片的轻剥离型剥离片进行剥离,将粘着剂层的面粘贴于由无碱的玻璃基板形成的基材的一个主面,接着,将重剥离型剥离片进行剥离,制作具备由无碱的玻璃基板形成的基材和粘着剂组合物层的层叠体,将该层叠体投入至温度保持240℃的空气气氛的烘箱内,在该气氛内放置60分钟之后,从烘箱中取出,在23℃、相对湿度50%的空气气氛内,进行放置冷却至23℃的退火处理,赋予耐质量减少性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-171556号公报
专利文献2:日本特开2006-265739号公报
专利文献3:日本特开2017-214528号公报
专利文献4:日本特开2014-195922号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,专利文献3所记载的胶粘带在1.0×10-4Torr以下的高真空下使用的情况下,不能充分地抑制从胶粘带产生释气,例如,通过溅射对保护玻璃形成增强用无机膜、防反射膜等功能性薄膜时,存在对于功能性薄膜的外观、特性带来不良影响的担忧。
此外,专利文献4中,需要在制作并准备单片的层叠体之后接着投入至240℃以上的烘箱内,在该气氛内放置60分钟之后在23℃、相对湿度50%空气气氛内进行放置冷却的长时间退火处理工序,因此操作性、生产性有改善的余地。此外,将有机硅系粘着剂组合物例如在350℃进行60分钟以上退火处理的情况下,有时粘着剂会改性或分解,存在被粘物发生残胶(粘着剂残留)的担忧。
这样,为了在保护玻璃等耐热基板上形成功能性薄膜,在采用溅射、蒸镀等真空成膜工艺的情况下,并不能说以往的应用了活性能量射线固化型丙烯酸系粘着剂、有机硅系粘着剂的胶粘带一定是最适合的,对于性能方面、生产性而言,仍然有改善的余地。
本发明是鉴于上述课题而提出的,其目的在于提供在通过溅射、蒸镀等真空成膜工艺对玻璃、膜等薄膜基板形成功能性薄膜时,能够抑制从胶粘带产生释气直至对于功能性薄膜的外观、特性不会造成不良影响的水平,进一步通过卷对卷方式也能够生产的真空工艺用胶粘带。
用于解决课题的方法
本发明人等基于这样的目的,对于真空工艺用胶粘带的粘着剂层进行了深入研究,结果发现,如果作为粘着剂层,使用如下的粘着剂组合物,该粘着剂组合物以如下方式涉及:(1)将与硅原子结合的烯基的有机硅胶料(G)和不含与硅原子结合的烯基的有机硅树脂(R)按照以质量比(G)/(R)计成为(G)/(R)=35/65~100/0的范围的方式进行配合而成并且与硅原子结合的烯基的含量为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围的加成反应型有机硅系树脂作为主成分,使该加成反应型有机硅系树脂(2)通过利用具有与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷和铂族金属系催化剂进行交联,从而使在He气氛下测定的200℃的储能模量成为1.0×105~1.0×107Pa的范围;并且对于具备该粘着剂层的胶粘带,进行调整以使在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后在200℃维持30分钟时产生的释气总量成为180mg/m2以下,则在将该胶粘带作为通过溅射、蒸镀等真空成膜工艺在耐热基板上形成功能性薄膜时的临时固定用胶粘带来使用的情况下,能够抑制成膜工艺中发生的从胶粘带产生释气,对于所得的功能性薄膜的外观、特性不会带来不良影响,此外再剥离性(没有在加工被粘物上的残胶,剥离时加工被粘物不会破损)优异,进一步通过卷对卷方式也能够生产,由此完成了本发明。
在使用了以往的即使置于高温环境下也难以产生释气的有机硅系粘着剂组合物的层叠体中,采用了将层叠体通过退火处理在200℃以上加热60分钟以上,将该层叠体的粘着剂层的内部所残留的挥发性成分(溶剂、低分子硅氧烷成分)从粘着剂组合物层除去的方法。然而,在该方法中,如通常的胶粘带那样利用卷对卷方式进行生产极其困难,操作性也差。此外,存在由于处理温度、处理时间,导致粘着剂分解、劣化,或反过来成为释气原因的分解物会增加的担忧。
作为降低由胶粘带产生的释气量的方法,本发明人等在对于高温、长时间的退火处理以外的方法进行各种研究的基础上,着眼于胶粘带的使用环境不是空气中而是高真空下这一点。即,胶粘带的使用环境不是空气中的高温下,而是特殊的高真空下,即密闭下的高温中,在有机硅系粘着剂中的有机硅胶料难以发生氧化分解,但另一方面,主链骨架中的硅原子与其它主链骨架中的氧原子之间相互作用强烈地起作用的情况下,有时主链骨架的一部分进行裂化(cracking),引起低分子量化。此外,有机硅树脂也同样地难以发生氧化分解,但特别是在末端具有硅烷醇的情况下等,末端硅烷醇在同一主链骨架内的硅原子与氧原子之间相互作用强烈地起作用而形成环状的情况下,有时产生直链状低分子硅氧烷、环状硅氧烷等低分子量成分。其结果,认为在高真空、高温下使用了胶粘带的情况下,仍然容易从粘着剂层产生释气。由此,如果通过有机硅胶料的烯基含量的适当化来谋求粘着剂层的高度交联结构化,增大高真空、高温下的有机硅系粘着剂的储能模量,则有机硅胶料和有机硅树脂的分子链的运动受到限制,能够抑制主链骨架彼此的相互作用、同一骨架内的相互作用,因此即使是通过通常的卷对卷方式而制造的胶粘带,也能够抑制上述那样的低分子量成分的新产生,其结果是认为能够抑制在真空成膜工艺中从粘着剂产生释气。
本发明包括以下那样的构成。即,本发明的真空工艺用胶粘带的特征在于:
具备基材、以及在基材的至少一面上的粘着剂层,
上述粘着剂层由树脂组合物形成,该树脂组合物包含作为主成分的加成反应型有机硅系树脂、作为交联剂的在1分子中具有至少2个以上与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷、以及作为催化剂的铂族金属系催化剂,
上述加成反应型有机硅系树脂是由含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)和由不含与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)以其质量比成为(G)/(R)=35/65~100/0的范围的方式进行配合而成,并且与硅原子结合的烯基的含量为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围,
上述粘着剂层在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.0×105~1.0×107Pa的范围,
上述胶粘带在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为180mg/m2以下。
上述方式中,上述基材优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
此外,上述胶粘带为适合用于将选自防反射膜、防眩膜、防污膜、着色膜的组中的一种功能性薄膜形成于耐热基板上的真空工艺用胶粘带。
发明的效果
根据本发明,能够提供在通过溅射、蒸镀等真空成膜工艺对玻璃、膜等薄膜基板形成功能性薄膜时,能够抑制从胶粘带产生释气直至对于功能性膜的外观、特性不会造成不良影响的水平,进一步,即使是卷对卷方式也能够生产的真空工艺用胶粘带。
附图说明
图1为表示应用本实施方式的单面胶粘带的构成的一例的图。
图2为表示应用本实施方式的双面胶粘带的构成的一例的图。
图3为表示通过应用本实施方式的双面胶粘带将多片薄膜基板临时固定于载体基板的竖直放置姿势的状态的一例的图。
图4为表示通过应用本实施方式的双面胶粘带将多片薄膜基板临时固定于载体基板的竖直放置姿势的状态的另一例的图。
图5为表示通过应用本实施方式的单面胶粘带进行的薄膜基板在载体基板上的临时固定方法的一例的图。
图6为表示通过应用本实施方式的单面胶粘带进行的薄膜基板在载体基板上的临时固定方法的另一例的图。
图7为表示通过应用本实施方式的双面胶粘带进行的薄膜基板在载体基板上的临时固定方法的一例的图。
图8为表示通过应用本实施方式的双面胶粘带进行的薄膜基板在载体基板上的临时固定方法的另一例的图。
符号说明
1:基材,2、3:粘着剂层,10、10’:单面胶粘带,11:载体基板,12:薄膜基板,20:双面胶粘带,30、40:临时固定有薄膜基板的载体基板的竖直放置姿势的概要图,50、60、70、80:临时固定有薄膜基板的载体基板的概要图。
具体实施方式
以下,参照附图对于本发明的实施方式进行详细地说明。
(胶粘带的构成)
图1为表示作为应用本实施方式的真空工艺用胶粘带的一例的单面胶粘带10(以下,有时简称为胶粘带10)的构成的图。此外,图2为表示作为应用本实施方式的真空工艺用胶粘带另一例的双面胶粘带20(以下,有时简称为胶粘带20)的构成的图。具体而言,本实施方式的胶粘带10、20例如在保护玻璃的表面上形成防反射膜的真空工艺中,用于将经单片化的保护玻璃临时固定于保持在真空装置内的载体基板(玻璃、SUS等)上。
如图1所示,胶粘带10具有在基材1的一面层叠有作为以加成反应型有机硅系树脂为主成分的粘着剂层的一例的粘着剂层2的单面胶粘带的构成。此外,如图2所示,胶粘带20具有在基材1的两面分别层叠有作为以加成反应型有机硅系树脂为主成分的粘着剂层的一例的粘着剂层2和粘着剂层3的双面胶粘带的构成。这里,粘着剂层2和粘着剂层3可以相同,也可以不同。
另外,虽省略图示,但胶粘带10、20可以在基材1与粘着剂层2之间、基材1与粘着剂层3之间根据需要具备用于提高基材1与粘着剂层2的密合性、基材1与粘着剂层3的密合性的锚固涂层。此外,也可以在粘着剂层2的表面(与基材1相对的面的相反侧的面)、粘着剂层3的表面(与基材1相对的面的相反侧的面)具备剥离膜。此外,在单面胶粘带10的构成的情况下,可以对基材1的表面(与粘着剂层2相反侧的面)实施剥离性改良处理等表面处理。
<基材>
本实施方式的基材1没有特别限定,可以使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、双轴拉伸聚丙烯、聚酰亚胺、脂肪族聚酰亚胺(透明性聚酰亚胺)、聚环烯烃、氟系树脂、聚烯烃树脂等树脂膜。此外,根据用途,基材2例如可以使用将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚烯烃树脂膜层压而成的复合膜、以及将这些复合膜进一步与树脂膜进行层压而成的复合膜、共挤出而成为多层的树脂膜等。其中,作为基材1,从通用性的观点考虑,优选使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主成分的材料。上述基材的厚度优选为12~200μm的范围,更优选为25~100μm的范围。
<粘着剂层>
本实施方式的粘着剂层2、3包含加成反应型有机硅系树脂作为主成分。具体而言,上述加成反应型有机硅系树脂包含:以质量比(G)/(R)成为35/65~100/0的范围的方式配合有由具有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)和由不具有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)的树脂。
以下,对构成粘着剂层2、3的各成分进行详细地说明。
[加成反应型有机硅系树脂]
加成反应型有机硅系树脂包含:以质量比(G)/(R)成为35/65~100/0的范围的方式配合有由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)和由不含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)的树脂。此外,上述加成反应型有机硅系树脂按照与硅原子结合的烯基的含量成为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围的方式进行设计。
如果上述与硅原子结合的烯基的含量小于1.0×10-5mol/g,则粘着剂层2、3的交联、固化容易变得不充分,此外,交联密度也降低。其结果是,粘着剂层2、3在He气氛下的200℃的储能模量降低,因此存在释气的产生量增多,成膜好的功能性薄膜的外观变差的担忧。此外,粘着剂层2、3的凝集力也降低,因此存在成膜后剥离胶粘带10、20时薄膜基板产生残胶的担忧。另一方面,如果上述与硅原子结合的烯基的含量超过1.0×10-3mol/g,则粘着剂层2、3的交联、固化容易过度地进行,交联密度也过度地升高。其结果是,粘着剂层2、3的粘着力极端地降低,因此存在薄膜基板的临时固定力变得不充分,在成膜中薄膜基板脱落的担忧。
以下,对于加成反应型有机硅系树脂所包含的由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)、以及由不含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R),进一步详细地说明。
另外,在以下说明中,有时将由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)表述为含有与硅原子结合的烯基的有机硅胶料(G),或者简单地表述为有机硅胶料(G)。同样地,有时将由不含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)表述为由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R),或者简单地表述为有机硅树脂(R)。
[由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)]
本实施方式中的由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)只要是加成反应型有机硅系粘着剂、加成反应型有机硅系剥离剂所使用的材料,即,以平均计1分子中含有至少2个与硅原子结合的烯基的材料即可,不受特别限定。具体而言,作为上述有机硅胶料(G),可以使用与硅原子结合的烯基的含量为1.0×10-6~1.0×10-1mol/g的范围的有机硅胶料,从控制粘着剂层2、3的储能模量的观点考虑,优选使用2.0×10-6~1.0×10-2mol/g的范围的有机硅胶料。上述有机硅胶料(G)以使上述加成反应型有机硅系树脂中的烯基的含量成为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围的方式,可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为上述含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷的分子结构,可举出例如主链部分为由二有机硅氧烷重复单元形成的直链状结构、该分子结构的一部分包含支链的结构、支链状结构、或环状体结构。其中,从粘着剂的机械强度等物性方面考虑,优选为直链状结构的有机聚硅氧烷。
上述由含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)可以是油状或生胶状,优选为生胶状。在上述有机硅胶料(G)为油状的情况下,由有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)的粘度在25℃优选为1,000mPa·s以上。上述粘度小于1000mPa·s时,存在粘着剂层2、3不能表现所期望的粘着特性、物性的担忧、粘着剂层2、3与基材1的密合性差的担忧。在上述有机硅胶料(G)为生胶状的情况下,将由有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)以成为30质量%的浓度的方式用甲苯溶解时的粘度在25℃优选为100,000mPa·s以下。如果上述粘度超过100,000mPa·s,则存在调制粘着剂组合物时的搅拌变得困难的担忧、均匀涂覆变得困难的担忧。另外,上述粘度可以使用BM型旋转粘度计来测定。
由含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)可举出例如下述通式(1)或通式(2)所示的有机硅胶料,但并不限定于此。
[化1]
R1 (3-a)XaSiO-(R1XSiO)m-(R1 2SiO)n-SiR1 (3-a)Xa 通式(1)
[化2]
R1 2(OH)SiO-(R1XSiO)m+2-(R1 2SiO)n-SiR1 2(OH) 通式(2)
这里,上述通式(1)、通式(2)中,R1各自独立地为不具有脂肪族不饱和键的1价烃基,X为含有烯基的有机基团。a为0~3的整数,m为0以上的整数,n为100以上的整数,但是,a和m不同时为0。m+n是上述有机聚硅氧烷在25℃时的粘度成为1,000mPa·s以上的值。
作为上述R1,优选为碳原子数1~10、优选为碳原子数1~7的不具有脂肪族不饱和键的1价烃基。可举出例如甲基、乙基、丙基和丁基等烷基;环己基等环烷基;以及苯基和甲苯基等芳基等,特别优选为甲基或苯基。
作为上述X,优选为含有碳原子数2~10的烯基的有机基团。可举出例如乙烯基、烯丙基、己烯基、辛烯基、丙烯酰基丙基、丙烯酰基甲基、甲基丙烯酰基丙基、丙烯酰氧基丙基、丙烯酰氧基甲基、甲基丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基甲基、环己烯基乙基和乙烯基氧基丙基等。其中,优选为乙烯基、烯丙基、己烯基等低级烯基,从工业的观点考虑,特别优选为乙烯基,从交联性的观点考虑,特别优选为己烯基。上述烯基的结合位置没有特别限定,可以为分子链末端、分子链侧链、或分子链末端与分子链侧链这两者。
上述烯基的数目按照与加成反应型有机硅系粘着剂所包含的由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)的含量、交联剂的添加量、其它添加成分保持均衡的方式在适当的范围内改变,因此不能一概而论,例如,相对于有机聚硅氧烷的有机基团100个,通常优选为0.02~3.0个的范围。而且,优选在该比率的范围内以成为上述粘度范围的方式调整分子量,调整为以平均计有机聚硅氧烷1分子中的上述烯基的数目成为至少2个。
如果上述烯基的数目相对于有机聚硅氧烷的有机基团100个小于0.02个,则粘着剂层2、3的交联、固化容易变得不充分,此外,交联密度也降低。其结果是,粘着剂层2、3在He气氛下的200℃的储能模量降低,因此释气的产生量增多,凝集力也降低。在该情况下,存在成膜好的功能性薄膜的外观变差的担忧、成膜后剥离胶粘带10、20时薄膜基板产生残胶的担忧。另一方面,如果上述烯基的数目相对于有机聚硅氧烷的有机基团100个超过3.0个,则粘着剂层2、3的交联、固化过度地进行,交联密度也过度地变高。其结果是,存在粘着剂层2、3的粘着力极端地降低的担忧。在该情况下,存在薄膜基板的临时固定力变得不充分,成膜中薄膜基板脱落的担忧。
作为上述含有与硅原子结合的烯基的有机硅胶料(G)的具体例,可举出分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基苯基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基己烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基己烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基己烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基己烯基硅氧烷共聚物等。
[由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)]
本实施方式中的由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)为具有R2 3SiO0.5单元(M单元)和SiO2单元(Q单元)的有机聚硅氧烷,被称为所谓MQ树脂。该由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)基本上在分子内不具有烯基,可以使用以往公知的有机硅树脂。R2为碳原子数1~10的1价烃基,可举出作为上述R1所例示的基团。上述有机聚硅氧烷优选以R2 3SiO0.5单元/SiO2单元的摩尔比计成为0.5以上1.7以下的范围的方式含有R2 3SiO0.5单元和SiO2单元。R2 3SiO0.5单元/SiO2单元的摩尔比小于0.5时,有时所得的粘着剂层2、3的粘着力、粘性降低,存在薄膜基板的临时固定力变得不充分,成膜中薄膜基板脱落的担忧。另一方面,如果R2 3SiO0.5单元/SiO2单元的摩尔比超过1.7,则有时所得的粘着剂层2的粘着力、保持力降低,存在薄膜基板的临时固定力变得不充分,成膜中薄膜基板脱落的担忧。另外,上述有机聚硅氧烷可以具有OH基,但在该情况下,OH基的含量相对于上述有机聚硅氧烷的总质量优选为4.0质量%以下。如果OH基的含量超过4.0质量%,则低分子硅烷醇、环状硅氧烷等低分子量成分容易产生,因此存在释气的产生量增多,成膜好的功能性薄膜的外观变差的担忧。
上述由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)可以单独使用,也可以并用2种以上。此外,上述有机聚硅氧烷在不损害本发明的特性的范围内可以具有R2SiO1.5单元(T单元)和/或R2 2SiO单元(D单元)。
上述由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)与由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)可以简单地混合来使用。此外,作为由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G),在含有上述通式(2)所示的有机聚硅氧烷的情况下,只要不损害本发明的特性,就可以作为使由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)与由聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)预先反应而获得的(部分)缩合反应物来使用。
[本实施方式的粘着剂层所包含的有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)]
本实施方式的粘着剂层2、3所包含的加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为35/65~100/0的范围,优选为50/50~70/30的范围。这里,在并用2种以上有机硅胶料(G)的情况下,将各有机硅胶料的合计量看作加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)的质量。同样地,在并用2种以上有机硅树脂(R)的情况下,也将各有机硅树脂的合计量看作加成反应型有机硅系树脂中的有机硅树脂(R)的质量。
如果本实施方式的粘着剂层2、3所包含的有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)小于上述范围的下限值,即,如果有机硅胶料(G)的含有比率小,则特别是在有机硅胶料(G)的与硅原子结合的烯基的含量少的情况下,粘着剂层2、3的交联、固化容易变得不充分,此外,交联密度也降低。其结果是,粘着剂层2、3在He气氛下的200℃的储能模量降低,因此释气的产生量增多,与有机硅树脂(R)的量多的情况互相影响,凝集力也降低。在该情况下,存在成膜好的功能性薄膜的外观变差的担忧、成膜后剥离胶粘带10、20时薄膜基板产生残胶的担忧。此外,即使有机硅胶料(G)的与硅原子结合的烯基的含量在本发明的优选范围内,有机硅树脂(R)的量仍然增多,因此粘着力变得过大,成膜后剥离胶粘带10、20时,存在薄膜基板破损的担忧、薄膜基板产生残胶的担忧。
与此相对,在使本实施方式的粘着剂层2、3所包含的加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)成为上述范围,使加成反应型有机硅系树脂的与硅原子结合的烯基的含量成为上述1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围的情况下,能够将粘着剂层在He气氛下测定的200℃的储能模量设计在1.0×105~1.0×107Pa的范围内,将胶粘带10、20在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时产生的释气的总量抑制、控制为180mg/m2以下变得容易。其结果是能够实现以下效果。即,作为第一效果,能够确保在功能性薄膜的成膜中保护玻璃等薄膜基板不脱落的临时固定力,即使在高真空、高温下也能够抑制粘着力的增大。作为第二效果,能够抑制释气的影响,使成膜的功能性薄膜例如防反射膜的外观、特性良好。作为第三效果,能够将成膜后的薄膜基板从载体玻璃基板等没有破损、残胶地进行剥离。
此外,作为本发明的加成反应型有机硅系树脂,还可以使用有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)大体上混合而成的市售的加成反应型有机硅系树脂、市售的有机硅胶料(G)。作为市售的加成反应型有机硅系树脂,可举出例如信越化学工业株式会社制的KR-3700、KR-3701、KR-3704、X-40-3237-1、X-40-3240、X-40-3291-1、X-40-3270、X-40-3306、KSN-320A、KSN-3002、KS-776L、KS-841、KS-3601、KS-830E、X-62-2825、X-62-2829、X-92-128(都是商品名)、迈图高新材料公司制的TSR1512、TSR1516、XR37-B9204、TSE-201、XE-25-511、SL6210、SL6510、SL6562、SL6962、SL6062、SL6162(都是商品名)、东丽道康宁株式会社制的SD4580、SD4584、SD4585、SD4586、SD4587L、SD4560、SD4570、SD4600FC、SD4593、DC7651ADHESIVE、SRX357、BY23-749、SRX211、SD7320、BY24-312、LTC-310、LTC-450A、LTC-750A、SD7292、BY-15-701A(商品名)等。它们只要按照使加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)和与硅原子结合的烯基的含量成为上述本发明的范围的方式,单独使用1种或将2种以上并用来使用即可。另外,对于东丽道康宁公司制的SD4600FC等型号等没有内添加后述交联剂的类型的加成反应型有机硅系树脂,只要按照粘着剂层在He气氛下测定的200℃的储能模量成为1.0×105~1.0×107Pa的范围的方式在之后添加交联剂来使用即可。
[交联剂]
本实施方式中的交联剂用于使加成反应型有机硅系树脂所包含的有机硅胶料(G)的与硅原子结合的烯基进行交联。作为交联剂,使用1分子中具有至少2个、优选为3个以上与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷(有机含氢聚硅氧烷)。另外,在以下说明中,有时将具有与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷简单地表述为有机含氢聚硅氧烷。
作为上述用作交联剂的有机含氢聚硅氧烷的分子结构,可例示例如直链状、具有部分分支的直链状、支链状、网状。有机含氢聚硅氧烷在25℃时的粘度优选为1~5,000mPa·s的范围。另外,上述粘度可以使用BM型旋转粘度计进行测定。
上述作为交联剂使用的有机含氢聚硅氧烷可以使用以往公知的物质。例如,作为该有机含氢聚硅氧烷,可举出下述通式(3)或通式(4)所示的有机含氢聚硅氧烷,但并不限定于此。
[化3]
HbR3 (3-b)SiO-(HR3SiO)P-(R3 2SiO)q-SiR3 (3-b)Hb 通式(3)
[化4]
这里,通式(3)、通式(4)中,R3为碳原子数1~10的1价烃基,b为0或1,p和q为整数,该有机含氢聚硅氧烷在25℃时的粘度成为1~5,000mPa·s的值。r为2以上的整数,s为0以上的整数,并且r+s≥3,优选为8≥r+s≥3。有机含氢聚硅氧烷也可以是2种以上的混合物。
上述R3为碳原子数1~10、优选为碳原子数1~7的1价烃基。可举出例如甲基、乙基、丙基和丁基等烷基;环己基等环烷基;以及苯基和甲苯基等芳基、乙烯基和烯丙基等烯基。特别优选为甲基或苯基。
上述作为交联剂所使用的有机含氢聚硅氧烷的含量按照与有机硅胶料(G)的与硅原子结合的烯基的含量和有机含氢聚硅氧烷所具有的与硅原子结合的氢原子的含量保持均衡的方式在适当的范围内改变,因此不能一概而论,通常例如优选使有机含氢聚硅氧烷中的与硅原子结合的氢原子(SiH)的总量相对于由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)中的烯基总量的摩尔比(SiH基/烯基)成为0.15~15.0的范围的量,更优选成为0.5~10.0的范围的量,最优选成为1.5~5.0的范围的量。
在有机含氢聚硅氧烷的含量小于上述下限值的情况下,粘着剂层2、3的交联、固化变得不充分,He气氛下的200℃的储能模量降低,因此释气的产生量增多,凝集力也降低。在该情况下,存在成膜的功能性薄膜的外观变差的担忧、成膜后剥离胶粘带10、20时薄膜基板产生残胶的担忧。另一方面,在有机含氢聚硅氧烷的含量超过上述上限值的情况下,残存的与硅原子结合的氢原子(SiH)进行硅烷醇化(Si-OH),成膜中进行脱水缩合反应时所生成的水分成为释气,存在成膜的功能性薄膜的外观变差的担忧。此外,与薄膜基板的密合力增大,成膜后剥离胶粘带10、20时,存在薄膜基板破损的担忧、薄膜基板产生残胶的担忧。
本实施方式的粘着剂层2、3中的交联剂的含量如上所述,只要按照相对于由含有与硅原子结合的烯基的聚二甲基硅氧烷等有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)中的烯基的总量,有机含氢聚硅氧烷中的与硅原子结合的氢原子(SiH)的总量在上述0.15~15.0mol当量的范围内的方式进行调整即可。如果将满足该范围的交联剂的优选含量作为添加质量份来表示,则以交联剂所具有的与硅原子结合的氢原子(SiH)的数目等保持均衡的方式在适当的范围内改变,因此不能一概而论,通常例如只要相对于加成反应型有机硅系树脂的固体成分100质量份,以固体成分计使交联剂成为0.1~15.0质量份的范围的方式进行添加即可。
通过使交联剂相对于加成反应型有机硅系树脂的含量成为上述0.15~15.0mol当量的范围,从而在有机硅胶料(G)的烯基与交联剂的SiH基之间,氢化硅烷化反应,即粘着剂层2、3的交联、固化充分地进行,能够使凝集力、He气氛下的200℃的储能模量成为适当的值。此外,能够使剩余的残存SiH基量成为对于粘着剂层2、3不造成上述那样的不良影响的水平。
在优选的一方式中,进行调节以使粘着剂层所包含的与硅原子结合的氢原子的个数比与硅原子结合的烯基的个数多。在这样的情况下,与硅原子结合的烯基的含量与交联的量相对应,因此容易将储能模量进行适当地调节。
因此,在将具备由这样经交联、固化的加成反应型有机硅系树脂形成的粘着剂层2、3的胶粘带10、20作为通过溅射、蒸镀等真空成膜工艺将功能性薄膜形成于薄膜基板时的薄膜基板的临时固定用带来使用的情况下,能够降低来自胶粘带10、20的释气产生量,因此能够使成膜的功能性薄膜的外观良好。此外,成膜后剥离胶粘带10、20时,能够大幅抑制薄膜基板的破损、薄膜基板上的残胶的产生。
作为交联剂,只要是作为加成反应型有机硅系树脂的交联剂所使用的交联剂,即1分子中具有至少2个与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷(有机含氢聚硅氧烷)即可,不受特别限定。具体而言,可举出例如信越化学株式会社制的X-92-122(商品名)、东丽道康宁株式会社制的BY24-741(商品名)等。
[催化剂]
为了在加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)的烯基与交联剂的SiH基之间进行氢化硅烷化反应,需要铂族金属系的催化剂。作为催化剂的中心金属,可举出例如铂、钯、铱、铑、锇、钌等,其中,适合使用铂。作为铂系催化剂,不受特别限定,可举出例如氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、氯铂酸与醇的反应物、氯铂酸与烯烃化合物的反应物、氯铂酸与含有乙烯基的硅氧烷的反应物等。作为上述铂系催化剂,还可以使用市售的催化剂。作为市售的催化剂,可举出例如信越化学工业株式会社制CAT-PL-50T、东丽道康宁株式会社制的SRX-212Cat、NC-25等。作为上述铂族金属系的催化剂的含量,不受特别限定,优选为相对于有机硅胶料(G)的质量,金属质量成为1~500ppm的范围的量。金属质量小于1ppm时,反应慢,粘着剂层2、3的交联、固化变得不充分,He气氛下的200℃的储能模量降低,因此释气的产生量增多,凝集力也降低。在该情况下,存在成膜的功能性薄膜的外观变差的担忧、成膜后剥离胶粘带10时薄膜基板产生残胶的担忧。另一方面,如果金属质量超过500ppm,则存在包含加成反应型有机硅系树脂的树脂组合物的溶液发生增稠、凝胶化的担忧。此外,成本变高,并不经济。
[反应延迟剂]
本实施方式的包含加成反应型有机硅系树脂的树脂组合物中,可以任意地添加反应延迟剂。反应延迟剂是为了在调配上述树脂组合物的溶液或者将上述树脂组合物的溶液涂覆于基材时,在加热固化之前开始加成反应而不使溶液发生增稠、凝胶化来任意地添加的成分,且在树脂组合物的溶液中,与作为加成反应催化剂的铂族金属进行配位而抑制加成反应,为了将涂覆的粘着剂层进行固化而加热时,该配位脱离而表现催化活性,以使上述氢化硅烷化反应进行。作为上述反应延迟剂,可以使用加成反应型有机硅系粘着剂中一直以来所使用的1-乙炔基环己醇等反应延迟剂。作为上述延迟剂,还可以使用市售的反应延迟剂。作为市售的反应延迟剂,可举出例如信越化学工业株式会社制CAT PLR-2、东丽道康宁株式会社制BY24-808等。作为上述反应延迟剂的含量,不受特别限定,相对于有机硅胶料(G)100质量份,优选为0.01~5质量份的范围。如果反应延迟剂的添加量小于0.01质量份,则存在不能抑制反应,包含加成反应型有机硅系树脂的树脂组合物的溶液发生增稠、凝胶化的担忧。另一方面,如果反应延迟剂的添加量超过5质量份,则存在反应变慢,交联、固化变得不充分的担忧。
[厚度]
粘着剂层2、3的厚度不受特别限定,如果粘着剂层2、3的厚度变厚,则存在高真空、高温下的释气产生量自然而然地增大的倾向。因此,需要按照在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,将胶粘带10、20以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时产生的释气总量成为180mg/m2以下的方式进行设定。根据粘着剂层2、3在He气氛下的200℃的储能模量等,粘着剂层2、3的厚度的适当范围发生改变,因此不能一概而论,例如,通常从确保临时固定力的观点考虑,上述厚度的下限值优选为3μm以上,更优选为10μm以上。另一方面,从释气总量的抑制、粘着剂层的均匀涂覆性和残存溶剂量的抑制、以及胶粘带10、20的易剥离性的观点考虑,上述厚度的上限值优选为200μm以下,更优选为100μm以下。
(胶粘带)
本实施方式的胶粘带为在基材1的单面具备粘着剂层2的单面胶粘带10、在基材1的两面分别具备粘着剂层2、粘着剂层3的双面胶粘带20的任一方式时,在真空度1.0×10- 4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时产生的释气总量为180mg/m2以下,更优选为100mg/m2以下。如果上述释气总量超过180mg/m2,则在从成膜材料的靶材弹出的原子向成膜用薄膜基板输送的过程、被堆积的过程中,该释气的存在会阻碍原子本来的活动,对于功能性薄膜的生长造成影响,因此存在通过真空工艺在薄膜基板上成膜的功能性薄膜的外观、特性变差的担忧。
(胶粘带的制造方法)
接着,将图1中说明的单面胶粘带10的构成举例,对其制造方法的一例进行说明。单面胶粘带10能够与以往的制造有机硅系胶粘带,例如日本特开2012-107125号公报等所记载的塑料透镜成型用有机硅系胶粘带的方法同样地以卷状的方式进行制造,通过在基材1的一面层叠粘着剂层2,卷绕成卷状的原带从而制造。
<粘着剂层的形成>
对于基材1的一面,首先,将用于提高对于粘着剂层2的密合性的锚固涂层剂进行涂布,干燥,形成锚固涂层,在该锚固涂层上,继续涂布以加成反应型有机硅系树脂为主成分的粘着剂层2用的树脂组合物(粘着剂组合物)溶液,进行干燥,形成粘着剂层2。接着,对于基材1的另一面,将对于粘着剂层2的剥离性改良处理剂进行涂布,干燥,以形成剥离处理层,并卷绕成卷状的胶粘带原带。另外,也可以不形成上述剥离处理层,将剥离膜贴合于粘着剂层2,卷绕成卷状的胶粘带原带。对于粘着剂层2的形成,如果再稍微具体地说明,则首先在将以含有烯基的有机硅胶料(G)和不含有与硅原子结合的烯基的有机硅树脂(R)作为主成分的粘着剂溶解于甲苯、二甲苯等有机溶剂而成的溶液中添加交联剂、催化剂等,制作并准备粘着剂层2用的树脂组合物溶液。接着,将该树脂组合物溶液以干燥后的厚度变得均匀的方式,利用缺角轮涂布机(注册商标)、唇口涂布机等涂布于基材1的锚固涂层。然后,使涂布的粘着剂组合物以预定温度进行加热、干燥,从而在基材1上隔着锚固涂层形成粘着剂层2。通过以上工序,从而获得图1所示的单面胶粘带10。另外,图1中,并未图示锚固涂层和剥离处理层。
作为上述粘着剂组合物的加热、干燥的条件,例如可以将上述日本特开2012-107125号公报等所公开的条件作为参照。具体而言,例如,只要在基材1上隔着锚固涂层涂布粘着剂层2用的树脂组合物溶液,在干燥炉的前半区域部,以40~90℃的温度阶段性地提高温度进行初始干燥之后,在干燥炉的后半区域部,在130~200℃的温度范围内进行1~5分钟的加热干燥,卷绕成卷状的原带即可。特别是通过干燥炉的后半区域部的加热干燥处理,使得加成反应型有机硅系树脂的材料中从最初开始就含有的低分子量的二甲基聚硅氧烷根据干燥处理条件而从粘着剂层2挥发、减少,并且促进加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)的氢化硅烷化反应,粘着剂层2发生交联、固化。这里,本实施方式的单面胶粘带10的粘着剂层2如上所述,作为真空工艺用途,实现了加成反应型有机硅系树脂中的有机硅胶料(G)的烯基和有机硅胶料(G)的含量的适当化,因此通过上述加热干燥,与以往的通常的有机硅系胶粘带相比,能够将粘着剂层2高度地交联结构化,能够增大高真空、高温下的粘着剂层2的储能模量,换句话说,将在He气氛下测定的200℃的储能模量增大至1.0×105~1.0×107Pa的范围。即,如上所述,有机硅胶料(G)和有机硅树脂(R)的分子链的运动由于高度的交联结构而受到限制,能够抑制主链骨架彼此的相互作用、同一骨架内的相互作用,因此能够大幅抑制在真空成膜工艺中成为释气的原因的低分子量成分重新产生的现象。其结果是,即使不像以往技术那样进行粘着片的单片的高温、长时间退火处理工序,通过卷对卷方式,也容易设计成使单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时产生的释气总量成为180mg/m2以下,在将该胶粘带10作为通过溅射、蒸镀等真空成膜工艺在耐热基板上形成功能性薄膜时的临时固定用胶粘带来使用的情况下,能够抑制真空成膜工艺中所发生的从胶粘带10产生释气,能够使所得的功能性薄膜的外观变得良好。此外,在确保了真空成膜中薄膜基板不脱落的临时固定力之后,成膜后剥离胶粘带10时能够大幅抑制薄膜基板的破损、薄膜基板上的残胶的产生。
接下来,将图2中说明的双面胶粘带20的构成举例,对其制造方法的一例进行说明。对于基材1的一面(1面侧),涂布用于提高对于粘着剂层3的密合性的锚固涂层剂,干燥,从而形成锚固涂层,在该锚固涂层上,继续涂布以加成反应型有机硅系树脂作为主成分的粘着剂层3用的树脂组合物溶液,干燥,从而形成粘着剂层3。接着,在粘着剂层3的面上贴合第一剥离膜,卷绕成卷状的原带。进一步,与上述方法同样地操作,对于形成有粘着剂层3的基材1的另一面(2面侧),形成锚固涂层、粘着剂层2,在粘着剂层2的面上贴合第二剥离膜,卷绕成卷状的原带。通过以上工序,获得图2所示的双面胶粘带20。作为涂布、干燥的条件,只要与上述条件同样地设定即可。另外,图2中,没有图示第一和第二剥离膜。
(薄膜基板相对于载体基板利用胶粘带进行的临时固定方法)
如上所述,本实施方式的胶粘带10、20例如用于通过使用了圆盘传送带型溅射装置等的真空成膜工艺,对于智能手机的保护玻璃为代表的薄膜基板,利用成批处理将防反射膜等功能性薄膜进行成膜形成时,如图3、4所示,将多片保护玻璃等薄膜基板12临时固定于由玻璃、SUS等形成的载体基板11。在功能性薄膜的成膜时,将临时固定有该多片薄膜基板12的载体基板11安装于圆盘传送带型溅射装置的旋转固定件,在各个薄膜基板12的表面将防反射膜等功能性薄膜一并进行成膜形成。接着,对于使用了本实施方式的单面胶粘带10的薄膜基板11的临时固定方法的一例进行说明。
<利用单面胶粘带10进行的临时固定方法>
图5为表示作为本实施的一方式的使用了单面胶粘带10的载体基板11的临时固定方法的一例的概要50的图。首先,在载体基板11上,剥离单面胶粘带10的剥离膜,以使粘着剂层2成为上表面侧的方式载置单面胶粘带10,使用本实施方式的长条状的单面胶粘带10’(可以与单面胶粘带10相同也可以不同),将该单面胶粘带10的两端部粘贴于载体基板11,将载体基板11与单面胶粘带10进行固定。接着,在单面胶粘带10的粘着剂层2的面上,将多片薄膜基板12等间隔地载置并粘贴(临时固定),供于利用真空工艺进行的成膜。
图6为表示作为本实施的一方式的使用了单面胶粘带10的薄膜基板的临时固定方法的另一例的概要60的图。首先,在载体基板11上,剥离粘着剂层3侧的第二剥离膜并将本实施方式的2根长条状的双面胶粘带20并排地粘贴。接着,剥离双面胶粘带20的粘着剂层2侧的第一剥离膜,在该双面胶粘带20的粘着剂层2的面上,以使单面胶粘带10(带有剥离膜)的粘着剂层2成为上侧的方式粘贴单面胶粘带10。接着,剥离单面胶粘带10的粘着剂层2侧的剥离膜,在该单面胶粘带10的粘着剂层2的面上,将多片薄膜基板12等间隔地载置并粘贴(临时固定),供于利用真空工艺进行的成膜。
<利用双面胶粘带20进行的临时固定方法>
图7为表示作为本实施的另一方式的使用了双面胶粘带20的薄膜基板11的临时固定方法的一例的概要70的图。首先,在载体基板11上,剥离粘着剂层3侧的第一剥离膜并粘贴双面胶粘带20。接着,剥离双面胶粘带20的粘着剂层2侧的第二剥离膜,在该双面带20的粘着剂层2的面上,将多片薄膜基板12等间隔地载置并粘贴(临时固定),供于利用真空工艺进行的成膜。
图8为表示作为本实施的另一方式的使用了双面胶粘带20的薄膜基板11的临时固定方法的另一例的概要80的图。首先,将双面胶粘带20冲裁加工成与薄膜基板11相同的大小。接着,在载体基板11上,剥离粘着剂层3侧的第二剥离膜,将经冲裁加工的双面胶粘带20等间隔地粘贴。接着,剥离双面胶粘带20的粘着剂层2侧的第一剥离膜,在该双面胶粘带20的粘着剂层2的面上,分别粘贴多片薄膜基板12(临时固定),供于利用真空工艺进行的成膜。
(利用真空工艺进行的功能性薄膜的成膜)
作为利用真空工艺进行的防反射膜等功能性薄膜的成膜方法,不受特别限制,可举出例如真空蒸镀法、离子束辅助蒸镀法、离子镀法、溅射法等。其中,从所得的功能性薄膜的硬度、密合性的观点考虑,适合使用溅射法。在使用了圆盘传送带型溅射装置等的溅射法中,将图5~8所例示那样的临时固定有多片薄膜基板12的载体基板11以图3、4所示那样的竖直放置姿势30、40安装并载置于配置在圆盘传送带型溅射装置的转鼓上的基板固定件之后,一边将载体基板11(薄膜基板12)加热至例如150~200℃的温度,一边使室内成为10-5~10-6Torr程度的压力。接着,朝向被保持为将室内沿圆形轨道进行旋转的竖直放置姿势的薄膜基板12,从配置于圆形轨道外侧的靶材,通过溅射使功能性薄膜的材料(构成靶材的原子)飞散,在面向圆形轨道外侧的薄膜基板12的表面和侧面,以功能性薄膜的形式堆积材料,成膜为所期望的功能性薄膜。作为上述功能性薄膜,除了防反射膜以外,还可举出防眩膜、防污膜、着色膜、耐摩耗性赋予膜、耐腐蚀性赋予膜、导电性赋予膜、增强膜、红外线反射膜等能够通过真空工艺形成的薄膜。
(成膜后的胶粘带的剥离方法)
接下来,对于成膜后的胶粘带的剥离方法进行说明。将室内放置冷却,将压力恢复成大气压之后,从基板固定件取下临时固定有经成膜处理的薄膜基板12的载体基板11。如图5那样,在将薄膜基板12通过单面胶粘带10进行了临时固定的情况下,首先,剥离单面胶粘带10的两端的单面胶粘带10’,在临时固定有经成膜处理的薄膜基板12的状态下,将单面胶粘带10从载体基板11取下。最后,将该单面胶粘带10从经成膜处理的薄膜基板12,一边注意使薄膜基板12不破损一边进行剥离。此时,可以使薄膜基板12的成膜处理面真空吸附于洁净的平台,将该单面胶粘带10从经成膜处理的薄膜基板12剥离。通过以上操作,获得成膜有功能性薄膜的薄膜基板12。
如图6那样,在将薄膜基板12通过单面胶粘带10进行了临时固定的情况下,首先,在临时固定有经成膜处理的薄膜基板12的状态下,将单面胶粘带10从双面胶粘带20慢慢地剥离。最后,将该单面胶粘带10从经成膜处理的薄膜基板12一边注意使薄膜基板12不破损一边进行剥离。此时,可以使薄膜基板12的成膜处理面真空吸附于洁净的平台,将该单面胶粘带10从经成膜处理的薄膜基板12剥离。通过以上操作,获得成膜有功能性薄膜的薄膜基板12。
如图7、8那样,在将薄膜基板12通过双面胶粘带20进行了临时固定的情况下,在使载体基板11真空吸附于洁净的平台的状态下,在经成膜处理的薄膜基板12的拐角部与双面胶粘带20的粘着剂层2之间,慢慢地插入锋利的不锈钢制刀具,在薄膜基板12与粘着剂层2之间触发剥离。接着,使用真空吸附衬垫,从薄膜基板12的拐角部开始慢慢地提起,将经成膜处理的薄膜基板12从粘着剂层2剥离。在即使不触发剥离仅使用真空吸附衬垫也能够剥离的情况下,并不受限于此。通过以上操作,获得成膜有功能性薄膜的薄膜基板12。
实施例
接下来,使用实施例和比较例来进一步具体地说明本发明。另外,本发明并不限定于以下实施例。以下,对于各实施例和各比较例,进行详细地说明。
为了调制本实施例和比较例所使用的各种粘着剂,作为粘着剂的主成分使用下述有机硅系树脂(A)~(D),作为交联剂使用下述具有与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷(有机含氢聚硅氧烷)。有机硅树脂(A)和(B)为有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的混合物[(G)/(R)质量比=40/60],该有机硅胶料(G)使用聚合平均分子量(Mw)为约50万的分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物,该有机硅树脂(R)使用聚合平均分子量(Mw)为约5000的具有R2 3SiO0.5单元(M单元)和SiO2单元(Q单元)的有机聚硅氧烷(MQ树脂)。此外,有机硅系树脂(C)和(D)为单独有机硅胶料(G)的树脂,有机硅系树脂(C)的有机硅胶料(G)使用聚合平均分子量(Mw)为约20万的分子链两末端二甲基己烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基己烯基硅氧烷共聚物,有机硅系树脂(D)的有机硅胶料(G)使用聚合平均分子量(Mw)为约60万的分子链两末端二甲基己烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基己烯基硅氧烷共聚物。此外,有机硅系树脂(E)为单独有机硅树脂(R)的树脂,该有机硅树脂(R)使用聚合平均分子量(Mw)为约5000的具有R2 3SiO0.5单元(M单元)和SiO2单元(Q单元)的有机聚硅氧烷(MQ树脂)。
·有机硅系树脂(A)
有机硅胶料(G)/有机硅树脂(R)=40质量%/60质量%的混合物
烯基(乙烯基)含量:2.0×10-5mol/g
·有机硅系树脂(B)
有机硅胶料(G)/有机硅树脂(R)=40质量%/60质量%的混合物
烯基(乙烯基)含量:2.0×10-6mol/g
·有机硅系树脂(C)
有机硅胶料(G)
烯基(己烯基)含量:2.0×10-4mol/g
·有机硅系树脂(D)
有机硅胶料(G)
烯基(己烯基)含量:1.0×10-2mol/g
·有机硅系树脂(E)
有机硅树脂(R)
·交联剂(A)
有机含氢聚硅氧烷
SiH基含量:1.0×10-2mol/g
·交联剂(B)
有机含氢聚硅氧烷
SiH基含量:4.0×10-2mol/g
1.胶粘带的制作和在薄膜基板12上的功能性薄膜(防反射膜)的成膜
(实施例1)
将有机硅系树脂(A)与有机硅系树脂(C)以质量比(A)/(C)成为83/17的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S1)利用甲苯进行稀释并搅拌,调制出加成反应型有机硅树脂溶液(固体成分浓度30质量%)。该加成反应型有机硅系树脂(S1)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为50/50,烯基含量为5.0×10-5mol/g。顺便说一下,上述有机硅胶料(G)中的烯基含量为1.0×10-4mol/g。
接着,相对于该加成反应型有机硅系树脂溶液333质量份(以固体成分换算计100质量份),将交联剂(A)1.01质量份(SiH基/烯基的摩尔比=2.02)利用分散器进行配合,均匀地搅拌并混合。接着,将东丽道康宁株式会社制的铂系催化剂“NC-25”(商品名)1.0质量份利用分散器进行配合,均匀地搅拌并混合,制作出涂覆用粘着剂溶液。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为20μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥2分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜进行贴合,获得了总厚度95μm的单面胶粘带10。此外,仅将基材1的厚度变更为38μm的总厚度58μm的单面胶粘带10’也同样地操作进行制作。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为2.2×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气总量为72.5mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10(大小310mm×340mm)和单面胶粘带10’(大小20mm×360mm),如图4所示,首先,将剥离了剥离膜的单面胶粘带10以使粘着剂层2成为上表面侧的方式,通过单面胶粘带10’固定于载体基板11(SUS,大小370mm×380mm,厚度2mm)上。接着,将6片薄膜基板12(保护玻璃,大小140mm×70mm,厚度0.4mm)等间隔地载置在单面胶粘带10的粘着剂层2上,进行临时固定。将这样通过单面胶粘带10临时固定有6片薄膜基板12的载体基板11准备合计8组(薄膜基板12:合计48片/1批),供于功能性薄膜(防反射膜)的成膜。
接着,将上述载体基板分别以竖直放置姿势安装在配置于圆盘传送带型自由基辅助溅射装置的转鼓上的基板固定件,一边将载体基板(薄膜基板)加热至200℃一边通过真空泵进行排气,使装置内部成为10-6Torr的压力。接着,将硅(Si)作为靶材,一边使转鼓进行旋转,一边在以下条件下通过后反应溅射法将由高折射率层(氮化硅:SiNx)和低折射率层(氧化硅:SiO2)的交替层叠形成的合计6层防反射层成膜、形成于薄膜基板12(保护玻璃)的表面。
·溅射条件
高折射率层(氮化硅:SiNx)
N2气:10sccm
Ar气:10sccm
溅射功率:2.0KW
低折射率层(氧化硅:SiO2)
O2气:10sccm
Ar气:10sccm
溅射功率:1.5KW
·防反射膜(//薄膜基板)
SiO2(110nm)/SiNx(60nm)/SiO2(43nm)/SiNx(33nm)/SiO2(50nm)/SiNx(140nm)(//薄膜基板)
(实施例2)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(A)与有机硅系树脂(C)以质量比(A)/(C)成为50/50的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S2),并将交联剂(A)的配合量变更为2.20质量份(SiH基/烯基的摩尔比=2.00),除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S2)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为70/30,烯基含量为1.1×10-4mol/g。顺便说一下,上述有机硅胶料(G)中的烯基含量为1.5×10-4mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为50μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为160℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为5.9×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为65.1mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例3)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(A)、有机硅系树脂(B)和有机硅系树脂(E)以质量比(A)/(B)/(E)成为50/42/8的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S3),将交联剂(A)的配合量变更为0.22质量份(SiH基/烯基的摩尔比=2.17),将铂系催化剂“NC-25”的配合量变更为0.5质量份,除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S2)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为35/65,烯基含量为1.0×10-5mol/g。顺便说一下,上述有机硅胶料(G)中的烯基含量为2.9×10-5mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为30μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度105μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.0×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为159.8mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例4)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(C)与有机硅系树脂(D)以质量比(C)/(D)成为92/8的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S4),将交联剂(A)1.01质量份变更为交联剂(B)4.90质量份(SiH基/烯基的摩尔比=1.97),将铂系催化剂“NC-25”的配合量变更为3.0质量份,除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S2)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为100/0,烯基含量为1.0×10-3mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为75μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为200℃的区域,干燥3分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度150μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为7.2×106Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为31.2mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例5)
将交联剂(A)的配合量变更为0.55质量份(SiH基/烯基的摩尔比=0.50),除此以外,与实施例2同样地操作,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.5×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为122.3mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例6)
将交联剂(A)的配合量变更为1.65质量份(SiH基/烯基的摩尔比=1.50),除此以外,与实施例2同样地操作,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为4.7×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为70.3mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例7)
将交联剂(A)的配合量变更为5.55质量份(SiH基/烯基的摩尔比=5.00),除此以外,与实施例2同样地操作,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为6.0×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为84.2mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例8)
将交联剂(A)5.55质量份变更为交联剂(B)2.80质量份(SiH基/烯基的摩尔比=10.00),除此以外,与实施例2同样地操作,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为6.7×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为105.7mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(实施例9)
首先,作为粘着剂层3用的涂覆用粘着剂溶液,准备由与实施例1相同组成(使用加成反应型有机硅系树脂(S1))形成的涂覆用粘着剂溶液。接着,以使粘着剂层3的干燥厚度成为30μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)的1面侧,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥2分钟,从而加热粘着剂层3使其固化,将第一剥离膜贴合于粘着剂层3,获得了总厚度105μm的中间层叠体。
接着,作为粘着剂层2用的涂覆用粘着剂溶液,准备由与实施例2相同组成(使用加成反应型有机硅系树脂(S2))形成的涂覆用粘着剂溶液。接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为30μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于上述中间层叠体的形成有粘着剂层3的面相反侧的面(基材的2面侧)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为160℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将第二剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度135μm的双面胶粘带20。
该双面胶粘带20的粘着剂层2和粘着剂层3在He气氛下测定的200℃的储能模量分别为5.9×105Pa、2.5×105Pa。此外,该双面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为128.3mg/m2。
接着,使用该双面胶粘带20(大小310mm×340mm),如图6所示,首先,剥离双面胶粘带20的粘着剂层3侧的第一剥离膜,将粘着剂层3侧粘贴于载体基板11(SUS,大小370mm×380mm,厚度2mm),将双面胶粘带20进行固定。接着,剥离双面胶粘带20的粘着剂层2侧的第二剥离膜,将6片薄膜基板12(保护玻璃,大小140mm×70mm,厚度0.4mm)等间隔地载置在双面胶粘带20的粘着剂层2上,进行了临时固定。将这样通过双面胶粘带20临时固定有6片薄膜基板12的载体基板11准备合计8组(薄膜基板12:合计48片/1批),供于功能性薄膜(防反射膜)的成膜。
接着,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(比较例1)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(A)与有机硅系树脂(B)以质量比(A)/(B)成为40/60的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S5),将交联剂(A)的配合量变更为0.18质量份(SiH基/烯基的摩尔比=2.00),除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S5)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为40/60,烯基含量为9.2×10-6mol/g。顺便说一下,上述有机硅胶料(G)中的烯基含量为2.3×10-5mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为20μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥2分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度95μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为7.4×104Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为193.3mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(比较例2)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(C)与有机硅系树脂(D)以质量比(C)/(D)成为70/30的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S6),将交联剂(A)1.01质量份变更为交联剂(B)15.7质量份(SiH基/烯基的摩尔比=2.09),除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S6)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为100/0,烯基含量为3.0×10-3mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为40μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度115μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.9×107Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为33.6mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(比较例3)
代替加成反应型有机硅系树脂(S1),使用将有机硅系树脂(A)、有机硅系树脂(C)和有机硅系树脂(E)以质量比(A)/(C)/(E)成为63/5/32的方式混合而成的加成反应型有机硅系树脂(S7),将交联剂(A)的配合量变更为0.45质量份(SiH基/烯基的摩尔比=1.97),除此以外,与实施例1同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S6)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为30/70,烯基含量为2.3×10- 5mol/g。顺便说一下,上述有机硅胶料(G)中的烯基含量为7.3×10-5mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为15μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度90μm的单面胶粘带10。
该单面胶粘带10的粘着剂层2在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.5×105Pa。此外,该单面胶粘带10在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为135.7mg/m2。
接着,使用该单面胶粘带10和由实施例1制作的单面胶粘带10’,与实施例1同样地操作,在薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
(比较例4)
没有添加交联剂(A),除此以外,与实施例2同样地操作,制作出涂覆用粘着剂溶液。该加成反应型有机硅系树脂(S2)中有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为70/30,烯基含量为1.1×10-4mol/g。
接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为50μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为200℃的区域,干燥2分钟,从而加热粘着剂层2使其干燥,获得了总厚度125μm的单面胶粘带10,但是粘着剂层2的粘性大,发生了粘贴于运输辊等不良状况,因此未能制造良好的单面胶粘带10。
与上述干燥条件同样地操作,对于以单片方式制作的单面胶粘带10,评价粘着剂层2在He气氛下的200℃的储能模量,结果观察到随着温度的上升,弹性模量急剧地降低,不能确认200℃附近的储能模量。此外,该单面胶粘带10在真空度为1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时的释气的产生量为251.1mg/m2。
(比较例5)
首先,作为粘着剂层3用的涂覆用粘着剂溶液,准备由与实施例3相同组成(使用加成反应型有机硅系树脂(S3))形成的涂覆用粘着剂溶液。接着,以使粘着剂层3的干燥厚度成为30μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于东丽株式会社制聚酯膜基材1(厚度75μm)的1面侧,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥1分钟,从而加热粘着剂层3使其固化,将第一剥离膜贴合于粘着剂层3,获得了总厚度105μm的中间层叠体。
接着,作为粘着剂层2用的涂覆用粘着剂溶液,准备由与实施例1相同组成(使用加成反应型有机硅系树脂(S1))形成的涂覆用粘着剂溶液。接着,以使粘着剂层2的干燥厚度成为20μm的方式,将该涂覆用粘着剂溶液涂覆于上述中间层叠体的形成有粘着剂层3的面相反侧的面(基材的2面侧)上,在干燥炉的前半部,以40~90℃的温度阶段性地进行初始干燥。然后,在设置于干燥炉的后半部的热处理的最高温度成为180℃的区域,干燥2分钟,从而加热粘着剂层2使其固化,将第二剥离膜贴合于粘着剂层2,获得了总厚度125μm的双面胶粘带20。
该双面胶粘带20的粘着剂层2和粘着剂层3在He气氛下测定的200℃的储能模量分别为2.2×105Pa、1.3×105Pa。此外,该双面胶粘带20在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为201.2mg/m2。
接着,使用该双面胶粘带20(大小310mm×340mm),与实施例9同样地操作,在临时固定于粘着剂层2上的薄膜基板12(保护玻璃)的表面成膜并形成防反射膜。
2.评价方法
(1)有机硅系树脂的烯基含量和交联剂的SiH基含量的定量
在本发明的由含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)和由不含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)以质量比成为(G)/(R)=35/65~100/0的范围的方式配合而成的加成反应型有机硅系树脂中,其烯基含量通过测定500MHz的1H-NMR光谱来算出。具体而言,使上述加成反应型有机硅系树脂的不挥发成分充分地溶解于包含二甲亚砜作为内标试样的氘代氯仿,使用日本电子株式会社制NMR装置“JNM·ECA500”(制品名),测定1H-NMR光谱。接着,求出测定光谱中的内标试样的二甲亚砜的共振信号面积(积分值)与烯基的共振信号面积(积分值),由其比率算出每1g加成反应型有机硅系树脂的烯基含量。此外,对于由有机含氢聚硅氧烷形成的交联剂,也同样地操作,测定1H-NMR光谱,求出测定光谱中的内标试样的二甲亚砜的共振信号面积(积分值)与SiH基的共振信号面积(积分值),由其比率算出每1g交联剂的SiH基的含量。另外,在交联剂从最初开始就内添加至加成反应型有机硅系树脂的情况下,只要由其1H-NMR光谱同时算出烯基和SiH基的含量即可。
(2)粘着剂层的储能模量
对于实施例1~9和比较例1~5的胶粘带10、20,利用以下方法来测定粘着剂层2、3的储能模量。首先,对于由各实施例和比较例调制的涂覆用粘着剂溶液,分别涂覆于第一剥离膜上,以与各实施例和比较例相同的条件使其干燥、固化,将第二剥离膜进行贴合,获得了胶粘带(无基材)。接着,将所得的各个胶粘带切断成小片,将剥离膜进行剥离,以成为约500μm的厚度的方式,准备仅重叠有粘着剂层的试样。对于这些试样,使用株式会社日立高新技术公司制的粘弹性测定装置“DMA6100”(制品名),测定动态粘弹性,求出粘着剂层的储能模量。测定条件为在He气氛下,一边赋予频率1Hz的剪切应变,一边以升温速度2℃/分钟使温度从30℃变为280℃,测定动态粘弹性光谱。将所得的光谱的200℃时的储能模量的值设为该粘着剂层在He气氛下测定的200℃的储能模量。
(3)由胶粘带产生的释气的总量
对于实施例1~9和比较例1~5的胶粘带10、20,使用加热产生气体质谱分析(TPD-MS)来测定从胶粘带10、20产生的释气的总量。首先,准备将胶粘带10、20裁切成4mm×20mm大小的试样(剥离膜除外)。接着,将各个胶粘带试样放入至株式会社理学公司制的带有红外线加热炉的水平差动型差热天平“MB6”(制品名)的石英试样管内,利用真空泵进行排气,将试样管内调整为1.0×10-5~1.0×10-6Torr的压力。接着,将试样管以升温速度10℃/min从室温加热至200℃,进一步在200℃保持30min时,对于由试样产生的气体成分,使用Hewlett Packard公司制的质谱分析装置“Q-MS5973A”(制品名)进行质谱分析,获得了MS总离子流(TIC)色谱图。另外,作为标准试样,使用将草酸钙进行加热时产生的CO2(二氧化碳),由调制浓度和峰面积制作标准曲线,根据该标准曲线和由胶粘带试样产生的气体成分的TIC的峰总面积,将胶粘带在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,通过CO2换算求出由胶粘带产生的释气的总量。
(4)真空成膜工艺中的评价
对于实施例1~9和比较例1~5的胶粘带10、20,相对于临时固定于各个胶粘带10、20的粘着剂层2上的薄膜基板12(保护玻璃)的表面,使用圆盘传送带型自由基辅助溅射装置,通过后反应溅射法将防反射膜进行成膜时,对于以下4个项目,以A~C的3个等级的基准进行评价。
<相对于薄膜基板的临时固定力>
对于防反射膜的成膜结束后竖直放置姿势的48片薄膜基板,确认有无脱落。
A:脱落的薄膜基板为0片。
B:脱落的薄膜基板为1片。
C:脱落的薄膜基板为2片以上。
<薄膜基板的再剥离性>
对于防反射膜的成膜结束后,利用上述方法从薄膜基板剥离胶粘带时或者从胶粘带剥离薄膜基板时,薄膜基板能否没有破损地进行再剥离,进行了评价。
A:剥离时破损的薄膜基板为0片,且都能够再剥离。
B:剥离时破损的薄膜基板为1片,其它都能够再剥离。
C:剥离时破损的薄膜基板为2片以上。
<残胶的产生>
防反射膜的成膜结束后,通过目视对利用上述方法从薄膜基板剥离胶粘带时或者从胶粘带剥离薄膜基板时的、薄膜基板上的残胶的平均状态进行确认。
A:没有观察到明确的残胶。
B:稍微观察到残胶,但是通过洗涤能够容易地除去的水平。
C:观察到明确的残胶。
<防反射膜的外观>
通过目视来观察成膜于薄膜基板的防反射膜的外观的平均状态。
A:没有观察到明确的成膜不均。
B:根据视角的不同,稍微观察到成膜不均但是并不明显的水平。
C:观察到明确的成膜不均。
所有项目中,将A或B的评价判定为实用上没有问题的水平。
3.试验结果
对于实施例1~9和比较例1~5的胶粘带10、20的构成和评价结果,示于表1~4中。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
如表1~3所示,以卷对卷方式制造的实施例1~8的单面胶粘带10、实施例9的双面胶粘带20在He气氛下测定的200℃时的粘着剂层的储能模量为1.0×105~1.0×107Pa的范围,在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为180mg/m2以下,因此可知:在将这些胶粘带作为通过使用了圆盘传送带型溅射装置的真空成膜工艺在薄膜基板上形成防反射膜时的临时固定用胶粘带来应用的情况下,即使为竖直放置姿势,薄膜基板的临时固定力也充分,能够抑制成膜工艺中发生的从胶粘带产生释气,对于所得的防反射膜的外观不会造成不良影响,此外,成膜后薄膜基板与胶粘带的再剥离性(没有在薄膜基板上的残胶,剥离时薄膜基板不会破损)优异。此外,作为防反射膜的特性所需要的可见光反射率也为1.0%以下,实用上没有特别的问题。
对于薄膜基板上的防反射膜的外观,存在由胶粘带产生的释气总量越少,则越获得良好的结果的倾向,其中,在使用了释气的总量为100mg/m2以下的实施例1~2、实施例4、实施例6~7的单面胶粘带10的情况下,特别良好。
此外,在使用了除了交联剂的SiH基与加成反应型有机硅系树脂的烯基的摩尔比以外都相同的粘着剂层的实施例2、实施例5~8的比较中,在使用了SiH基/烯基的摩尔比为1.5~5.0的范围的实施例2、实施例6~7的单面胶粘带10的情况下,在薄膜基板的临时固定力、薄膜基板的再剥离性、薄膜基板上的残胶、薄膜基板上的防反射膜的外观的全部评价中获得了良好的结果。在使用了SiH基/烯基的摩尔比为0.5的实施例5的单面胶粘带10的情况下,粘着剂层的交联、固化略微不充分,储能模量略微变小,因此释气的总量略微增多,薄膜基板上的防反射膜的外观略微变差。此外,粘着剂层的粘着力略微增大,薄膜基板的再剥离性也略微变差。但是,都是实用上没有问题的水平,此外,在使用了SiH基/烯基的摩尔比为10.0的实施例8的单面胶粘带10的情况下,残存的SiH基的量略微增多,该SiH进行硅烷醇化而成为SiOH,在加热、成膜中进行脱水缩合反应时生成的水分成为释气,因此释气的总量略微增加,薄膜基板上的防反射膜的外观略微变差。此外,粘着剂层的粘着力略微增大,薄膜基板的再剥离性也略微变差。但是,都是实用上没有问题的水平。
进一步,在使用了有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为本发明的下限的35/65的实施例3的单面胶粘带10的情况下,粘着剂层的储能模量也成为本发明的下限值,释气的总量略微增多,因此薄膜基板上的防反射膜的外观略微变差。此外,有机硅树脂(R)的比率多达65质量%,粘着剂层的粘着力也略微增大,因此薄膜基板的再剥离性、薄膜基板上的残胶也略微变差。但是,都是实用上没有问题的水平。
此外,在使用了有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为本发明的上限的100/0的实施例4的单面胶粘带10的情况下,粘着剂层的储能模量也成为本发明的上限值,粘着剂层略微变硬,粘着力略微变小,因此仅薄膜基板的临时固定力略微变差。但是,是实用上没有问题的水平。
此外,在使用了在基材的1面侧设置有实施例1的粘着剂层、在基材的2面侧设置有实施例2的粘着剂层的实施例9的双面胶粘带20的情况下,随着粘着剂层的总厚度变厚,作为双面胶粘带20的释气总量略微增加,因此成为薄膜基板上的防反射膜的外观略微变差的结果,但其它评价良好,都是实用上没有问题的水平。
由此可确认:作为粘着剂层,使用“将含有烯基的有机硅胶料(G)与不含有烯基的有机硅树脂(R)以质量比成为(G)/(R)=35/65~100/0的范围的方式进行配合并且烯基的含量为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围的加成反应型有机硅系树脂通过具有SiH基的有机聚硅氧烷和铂族金属系催化剂进行加热、固化而成的树脂组合物”,以成为“在He气氛下测定的200℃的粘着剂层的储能模量为1.0×105~1.0×107Pa的范围,并且在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,由胶粘带产生的释气总量为180mg/m2以下”的方式进行了设计的实施例1~8的单面胶粘带10、实施例9的双面胶粘带20作为真空工艺用胶粘带是适合的。
与此相对,如表3~4所示可知,在使用了比较例1~4的单面胶粘带、比较例5的双面胶粘带20的情况下,由于不满足本发明的构成,因此薄膜基板的临时固定力、薄膜基板的再剥离性、薄膜基板上的残胶、薄膜基板上的防反射膜的外观的至少任一者的评价结果都比实施例1~9差。
具体而言,比较例1的单面胶粘带10中,加成反应型有机硅系树脂的烯基的含量少,交联、固化后的粘着剂层的储能模量小,因此释气的总量增多,薄膜基板上的防反射膜的外观与实施例相比差。此外,粘着剂层的粘着力也大,因此薄膜基板的再剥离性与实施例相比也差。
此外,比较例2的单面胶粘带10中,加成反应型有机硅系树脂的烯基的含量多,交联、固化后的粘着剂层的储能模量过度地大,因此粘着剂层的粘着力变得过小,不能将薄膜基板充分地进行临时固定,在成膜工艺中薄膜基板会脱落,不能将防反射膜进行成膜来形成。
进一步,比较例3的单面胶粘带10中,有机硅胶料(G)与有机硅树脂(R)的质量比(G)/(R)为30/70,有机硅树脂(R)的比率多,粘着剂层的粘着力变得过大,因此薄膜基板的再剥离性、薄膜基板上的残胶与实施例相比差。
此外,比较例4的单面胶粘带10中,没有配合交联剂,粘着剂层的交联、固化没有进行,因此凝集力小,不能利用卷对卷方式来制作良好的胶粘带。另外,以单片方式制作的胶粘带的释气量仍然多。
此外,比较例5的双面胶粘带20为在基材的1面侧设置有实施例3的粘着剂层、在基材的2面侧设置有实施例1的粘着剂层的双面胶粘带,但来自基材的1面侧的粘着剂层的释气量略多,因此与基材的2面侧的粘着剂层的释气量合在一起后作为双面胶粘带20的释气总量增多,因此薄膜基板上的防反射膜的外观与实施例相比差。
Claims (3)
1.一种真空工艺用胶粘带,其是具备基材、以及在基材的至少一面上的粘着剂层的真空工艺用胶粘带,
所述粘着剂层由树脂组合物形成,所述树脂组合物包含作为主成分的加成反应型有机硅系树脂、作为交联剂的在1分子中具有至少2个以上与硅原子结合的氢原子(SiH)的有机聚硅氧烷、以及作为催化剂的铂族金属系催化剂,
所述加成反应型有机硅系树脂是由含有与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅胶料(G)和由不含与硅原子结合的烯基的有机聚硅氧烷形成的有机硅树脂(R)按照以质量比(G)/(R)计成为(G)/(R)=35/65~100/0的范围的方式进行配合而成,并且与硅原子结合的烯基的含量为1.0×10-5~1.0×10-3mol/g的范围,
所述粘着剂层在He气氛下测定的200℃的储能模量为1.0×105~1.0×107Pa的范围,
所述胶粘带在真空度1.0×10-4Torr以下的气氛下,以升温速度10℃/分钟从23℃升温至200℃之后进一步在200℃维持30分钟时,产生的释气的总量为180mg/m2以下。
2.根据权利要求1所述的真空工艺用胶粘带,所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
3.根据权利要求1或2所述的真空工艺用胶粘带,其适合用于将选自防反射膜、防眩膜、防污膜、着色膜的组中的一种功能性薄膜形成于耐热基板上。
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