压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂

申请号 CN200910118594.5 申请日 2009-03-04 公开(公告)号 CN101525523A 公开(公告)日 2009-09-09
申请人 琳得科株式会社; 发明人 永绳智史; 樫尾干广;
摘要 本 发明 提供压敏 粘合剂 组合物,其包含 压敏粘合剂 、 碳 纳米材料 和分散剂,该碳纳米材料采用该分散剂分散在该压敏粘合剂中,和提供压敏粘合剂片,其包括基片和由本发明的压敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层形成于该基片的一个表面或两个表面上。该压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂片在抗静电性能或 导电性 能方面优异。
权利要求

1.压敏粘合剂组合物,其包含压敏粘合剂纳米材料和分散剂, 该碳纳米材料采用该分散剂分散在该压敏粘合剂中。
2.根据权利要求1的压敏粘合剂组合物,其中该碳纳米材料具有 1-1,000nm的平均外围尺寸和10nm-100μm的平均长度。
3.根据权利要求1或2的压敏粘合剂组合物,其中该分散剂是具 有醚骨架结构的聚合物
4.根据权利要求1-3中任一项的压敏粘合剂组合物,其中该压敏 粘合剂组合物进一步包含含能量射线可聚合基团的化合物。
5.根据权利要求4的压敏粘合剂组合物,其中该压敏粘合剂组合 物还包含光致聚合引发剂。
6.根据权利要求1-5中任一项的压敏粘合剂组合物,其中该碳纳 米材料占该压敏粘合剂组合物的固体含量的0.05-15质量%。
7.压敏粘合剂片,其包括基片和由根据权利要求1-6中任一项的 压敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层形成于该基 片的一个表面或两个表面上。
8.根据权利要求7的压敏粘合剂片,其中该压敏粘合剂片是用于 半导体晶片加工的压敏粘合剂片。

说明书全文

技术领域

发明涉及压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂片。具体来说,本发 明涉及具有抗静电性能或导电性能的压敏粘合剂组合物和具有由该压 敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层的可以用于半导体晶片加工及其 它情况的压敏粘合剂片。

背景技术

常规上,当已经制备电气部件、电子部件和半导体部件时,为了 固定所述部件和在处理工艺例如切片中保护电路等,已经使用了压敏 粘合剂带。
此种压敏粘合剂带包括其中可移除丙烯酸系压敏粘合剂层形成于 基膜上的压敏粘合剂带,和用光可交联型可移除压敏粘合剂层形成的 压敏粘合剂带,该光可交联型可移除压敏粘合剂层在粘贴之后在处理 工艺中具有强的剥离阻,但是当剥离掉该压敏粘合剂带时可以通过 小力量剥离掉。
在规定的处理工艺之后剥离掉压敏粘合剂带。在剥离时,称作″ 剥离起静电″的静电在部件和压敏粘合剂带之间产生。为了抑制由起静 电所引起的对粘附体的不利影响(例如,电路断裂),已经使用其中 对基膜的背表面提供了抗静电处理的压敏粘合剂带,其中抗静电剂被 添加和混合在压敏粘合剂层中的压敏粘合剂带,和其中在基膜和压敏 粘合剂层之间形成了抗静电中间层的压敏粘合剂带。
但是,如果部件中的用于形成电路的衬底是绝缘材料例如陶瓷和 玻璃,则静电的产生量大,并且它的衰减花费大量时间。在此情况下, 即使使用上述压敏粘合剂带,抗静电性能的效果仍不足够,并且仍存 在电路断裂的较大可能性。因此,在上述部件的制备方法中,例如, 实际上通过进一步使用静电移除器件例如电离器抑制在周围环境中产 生静电。
然而,已存在的问题是,即使采用上述对策,仍不能获得足够的 抗静电效果,生产率低,并且保护作用也不足够。
此外,已经注意到,为了防止压敏粘合剂带的剥离起静电,在压 敏粘合剂的那侧上提供处理是有效的,而不是在基膜的那侧上提供处 理。作为常规抗静电压敏粘合剂,一般而言,其中导电材料例如粉、 粉、镍粉和粉分散在压敏粘合剂中的抗静电压敏粘合剂已经用于 许多用途。
然而,如果将大量导电材料包含在此种抗静电压敏粘合剂中以增 加导电材料颗粒的相互作用接触而获得优异导电性能,则粘合强度降 低。另一方面,如果在此种抗静电压敏粘合剂中降低导电材料的含量 以增加粘合强度,则上述接触不足够并且导电性能降低。因此,已经 存在对立问题。
为了解决该问题,已经提出了一种压敏粘合剂带,其中通过在压 敏粘合剂中混合纳米管和碳微线圈中任一种或这两种而获得的导电 性压敏粘合剂被施加在通过蒸气沉积而金属化的织物上(参见专利文 献JP2001-172582)。
然而,在该专利文献中上述的压敏粘合剂带中,基底材料(载体) 层是通过蒸气沉积金属化的织物。因此,该导电性压敏粘合剂不适于 在商品压敏粘合剂带中用作基底材料的树脂膜材料。因此,存在通过 使用该树脂膜作为基底材料层不足够发挥导电性能的可能性。
此外,因为碳纳米管具有强的聚集性能,所以存在即使将碳纳米管 单独地混合在树脂中,足够的分散仍得不到维持并且碳纳米管的性能仍 得不到充分发挥的问题。

发明内容

作为考虑了上述常规技术的情况的结果,提供了本发明。
本发明的目的是提供具有优异抗静电性能或优异导电性能的压敏 粘合剂组合物,和具有由该压敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层的 压敏粘合剂片。
本发明的另一个目的是提供当通过辐射能量射线固化压敏粘合剂 组合物时,在固化后具有优异抗静电性能或优异导电性能的固化压敏 粘合剂组合物,和其压敏粘合剂片。
本发明发明人通过发现将碳纳米材料采用分散剂分散在压敏粘合剂 中并且这样可以解决上述问题而完成了本发明。
具体来说,本发明提供压敏粘合剂组合物,其包含压敏粘合剂、碳 纳米材料和分散剂,该碳纳米材料采用分散剂分散在压敏粘合剂中。
此外,本发明提供上述压敏粘合剂组合物,其中该碳纳米材料具 有1-1,000nm的平均外围尺寸和10nm-100μm的平均长度。
此外,本发明提供上述压敏粘合剂组合物,其中该分散剂是具有醚 骨架结构的聚合物
此外,本发明提供上述压敏粘合剂组合物,其中该压敏粘合剂组合 物进一步包含含能量射线可聚合基团的化合物。
此外,本发明提供上述压敏粘合剂组合物,其中该压敏粘合剂组 合物还包含光致聚合引发剂。
另外,本发明提供上述压敏粘合剂组合物,其中以占该压敏粘合 剂组合物的固体含量的0.05-15质量%的比例包含该碳纳米材料。
此外,本发明提供压敏粘合剂片,其包括基片和由上述压敏粘合 剂组合物组成的压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层形成于该基片的一个 表面或两个表面上。
另外,本发明提供上述压敏粘合剂片,其中该压敏粘合剂片是用 于半导体晶片加工的压敏粘合剂片。
本发明的效果
本发明的压敏粘合剂组合物具有优异的抗静电性能或优异的导电 性能。当通过辐射能量射线固化该压敏粘合剂组合物时,在固化后该 固化的压敏粘合剂组合物也具有优异的抗静电性能或优异的导电性 能。
此外,如果将本发明的压敏粘合剂片粘到粘附体例如半导体晶片 上,该压敏粘合剂片具有优异的抗静电性能或优异的导电性能。当通 过辐射能量射线固化压敏粘合剂片,在固化后该固化的压敏粘合剂片 也具有优异的抗静电性能或优异的导电性能。因此,可以更有效地进 行半导体等的生产。
实施本发明的优选实施方案
本发明的压敏粘合剂组合物包含压敏粘合剂、碳纳米材料和分散 剂。碳纳米材料采用分散剂均匀分散在压敏粘合剂中。在本发明中, 术语″均匀分散″是指碳纳米材料分散在压敏粘合剂组合物和使用该压 敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层中而没有可见聚集的状态。碳纳 米材料的均匀分散发挥优异的抗静电性能或优异的导电性能。在本发 明中,术语″具有抗静电性能″是指表面电阻率小于1013Ω/□,术语″ 具有导电性能″是指表面电阻率小于108Ω/□。在压敏粘合剂组合物 包含含能量射线可聚合基团的化合物的情形下,如果在压敏粘合剂组 合物的固化之前和/或固化之后表面电阻率在上述范围中,则压敏粘合 剂组合物意味着具有抗静电性能或具有导电性能。
所述压敏粘合剂可以是溶性压敏粘合剂,或有机溶剂可溶性压 敏粘合剂。
所述压敏粘合剂包括例如,天然橡胶基压敏粘合剂、合成橡胶基 压敏粘合剂、丙烯酸系树脂基压敏粘合剂、聚乙烯基醚树脂基压敏粘 合剂、甲酸酯树脂基压敏粘合剂和树脂基压敏粘合剂。合成 橡胶基压敏粘合剂的具体实例包括苯乙烯-丁二烯橡胶、异丁烯-异戊 二烯橡胶、聚异丁烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共 聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物和乙 烯-乙酸乙烯酯热塑性弹性体。
丙烯酸系树脂基压敏粘合剂的具体实例包括含(甲基)丙烯酸酯 共聚物作为基础树脂的丙烯酸系树脂基压敏粘合剂。(甲基)丙烯酸 酯共聚物包括烷基(甲基)丙烯酸烷基酯例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙 酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲 酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯中一种或多 种单体,与任选地,一种或多种选自以下可共聚合单体的单体的共聚 物:含羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯例如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸 2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸3-羟丁酯和丙烯酸4-羟丁酯、 甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、 甲基丙烯酸3-羟丁酯和甲基丙烯酸4-羟丁酯;(甲基)丙烯酸,例如 丙烯酸和甲基丙烯酸;乙烯基酯例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;含氰 基的化合物例如丙烯腈和甲基丙烯腈;含酰氨基的化合物例如丙烯酰 胺,和芳族化合物例如苯乙烯和乙烯基吡啶。
(甲基)丙烯酸酯共聚物中基于(甲基)丙烯酸酯的单元的含量 优选是50-98质量%,更优选60-95质量%,最优选70-93质量%。
(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量优选是 300,000-2,500,000,更优选400,000-1,500,000,尤其优选 450,000-1,000,000。
在本申请说明书中,术语″重均分子量″是指通过凝胶渗透色谱法 测量的转换成标准聚苯乙烯的值。
聚乙烯基醚树脂基压敏粘合剂的具体实例包括含聚乙烯基乙基醚 或聚乙烯基异丁基醚作为基础树脂的压敏粘合剂。氨基甲酸酯树脂基 压敏粘合剂的具体实例包括这样的压敏粘合剂,它们包含多元醇与环 状或链异氰酸酯的反应产物作为基础树脂,和添加剂例如增粘剂和增 塑剂。硅酮树脂基压敏粘合剂的具体实例包括含二甲基聚硅烷作为 基础树脂的压敏粘合剂。这些压敏粘合剂可以各自单独地使用或以两 种或更多种的组合使用。
这些压敏粘合剂当中优选的是丙烯酸系树脂基压敏粘合剂。尤其 优选的是通过用一种或多种交联剂例如多异氰酸酯基交联剂、环氧树 脂基交联剂、氮丙啶基交联剂和螯合物基交联剂使丙烯酸系共聚物交 联而获得的丙烯酸系树脂基压敏粘合剂。
多异氰酸酯基交联剂的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲 基二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二甲基二 异氰酸酯(XDI)、氢化甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和其氢 化产物、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、-1,5-二异氰酸酯、多异氰酸 酯预聚物和多羟甲基丙烷改性TDI。
环氧树脂基交联剂的实例包括乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇 二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺和二 缩水甘油基胺。氮丙啶基交联剂的实例包括2,2-双羟甲基丁醇-三[3- (1-氮丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羧氨基)二苯甲烷、 三-2,4,6-(1-氮丙啶基)-1,3,5-三嗪、三[1-(2-甲基)氮丙啶基] 氧化膦和六[1-(2-甲基)氮丙啶基]三磷杂三嗪。螯合物基交联剂的 实例包括铝螯合物和螯合物。
交联剂可以各自单独地使用或以两种或更多种的组合使用。
交联剂的使用量相对于100质量份丙烯酸系共聚物优选为 0.01-20质量份。
当通过辐射能量射线固化本发明的压敏粘合剂组合物时,使用能 量射线可固化压敏粘合剂,其在该压敏粘合剂组合物中包含含能量射 线可聚合基团的化合物。
该含能量射线可聚合基团的化合物包括例如,含能量射线可聚合 基团的粘合剂的基础树脂,和含能量射线可聚合基团的单体和低聚物。
含能量射线可聚合基团的粘合剂的基础树脂的实例包括如下获得 的基础树脂:使所述(甲基)丙烯酸酯共聚物与在分子中含能量射线 可聚合基团和可以与之前描述的(甲基)丙烯酸酯共聚物中的羟基或 羧基(例如,丙烯酸等)反应的官能团的化合物发生加成反应。此种 化合物的实例包括2-甲基丙烯酰基氧乙基异氰酸酯和甲基丙烯酸缩 水甘油酯。
含能量射线可聚合基团的单体和低聚物(其包含在能量射线可固 化压敏粘合剂中)的实例包括例如,含两个或更多个官能团的多官能 能量射线可固化丙烯酸系化合物例如多官能丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙 烯酸酯和聚酯丙烯酸酯。它们当中,氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和聚 酯丙烯酸酯低聚物是优选的,氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物是更优选的。
多官能丙烯酸酯的实例包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲 基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基) 丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基) 丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙 烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸三烯丙基酯和双酚A环氧乙烷改性的二(甲基)丙烯 酸酯。
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物例如通过用聚氨酯低聚物的羟基将 (甲基)丙烯酸酯化来获得,该聚氨酯低聚物是通过使聚醚多元醇或 聚酯多元醇与多异氰酸酯反应制备的。此外,通过使含羟基的(甲基) 丙烯酸酯与含端异氰酸酯基的聚氨酯低聚物反应获得氨基甲酸酯丙烯 酸酯低聚物,该聚氨酯低聚物是通过使聚醚多元醇或聚酯多元醇与多 异氰酸酯反应制备的。多异氰酸酯的实例包括2,4-甲苯二异氰酸酯、 2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲基二异氰酸酯、1,4-苯二甲基二异 氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二异氰酸酯。此外,含羟基的(甲基)丙烯 酸酯的实例包括丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2- 羟丙酯和甲基丙烯酸2-羟丙酯。
聚酯丙烯酸酯低聚物例如通过用两端含羟基的聚酯低聚物的羟基 将(甲基)丙烯酸酯化来获得,该两端含羟基的聚酯低聚物是通过使 多元羧酸与多元醇缩合制备的;或通过用使多元羧酸与环氧烷发生 加成反应制备的低聚物的端羟基将(甲基)丙烯酸酯化来获得。
含能量射线可聚合基团的低聚物的分子量(重均分子量)优选是 1,000-100,000。特别地,氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的分子量优选是 1,000-50,000,更优选2,000-30,000。
含能量射线可聚合基团的单体和/或低聚物可以各自单独地使用 或以两种或更多种的组合使用。
含能量射线可聚合基团的单体和/或低聚物的含量不受特别限制, 但是优选占压敏粘合剂组合物的固体含量的5-80质量%,更优选15-60 质量%。
术语″固体含量″是指当形成压敏粘合剂层时,除了通过干燥除去 的组分之外的组分。具体来说,固体含量是指除此后提及的溶剂和分 散介质之外的组分。
能量射线包括紫外线、电子束、α-射线、β-射线和γ-射线。当 使用紫外线时,可固化组合物优选包含光致聚合引发剂。光致聚合引 发剂包括常规光致聚合引发剂例如苯乙酮基化合物例如2-甲基 -1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉基(morphorino)丙烷-1-酮、甲氧 基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和2,2-二乙氧基苯乙酮;二 苯甲酮基化合物,例如二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸和3,3′-二甲基-4- 甲氧基二苯甲酮;苯偶姻醚基化合物例如苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙 基醚和茴香偶姻甲基醚;缩酮基化合物例如苄基二甲基缩酮;芳族磺 酰氯基化合物,例如2-萘磺酰氯;光活性肟(oxyme)基化合物例如 1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟。此外,可以使用低聚物 型光致聚合引发剂。
光致聚合引发剂可以各自单独地使用或以两种或更多种的组合使 用。
相对于100质量份含能量射线可聚合基团的化合物,光致聚合引 发剂的配制量优选是0.1-15质量份,更优选0.2-10质量份,最优选 0.5-5质量份。
碳纳米材料具有优选1-1,000nm,更优选2-100nm,最优选3-50nm 的平均外围尺寸和优选10nm-100μm,更优选10nm-50μm,最优选 100nm-30μm的平均长度。
平均外围尺寸是使用电子显微镜测量碳纳米材料的100个随机点 获得的测量值的平均值。平均长度是使用电子显微镜测量碳纳米材料 的100个随机点获得的测量值的平均值。此外,在沿着碳纳米材料的 长度方向的中心段进行平均外围尺寸的测量。
如果碳纳米材料的形状是具有同心圆的横截面形状的圆柱形形 状,则外围尺寸是指外圆周直径。
碳纳米材料的平均长度与平均外围尺寸的比值优选是 100-5,000,更优选200-3,000。
碳纳米材料的实例包括例如,碳纳米线圈、单层或多层碳纳米管。 它们当中,单层或多层碳纳米管是优选的,多层碳纳米管是更优选的。
碳纳米线圈具有优选10-100nm,更优选10-50nm,最优选15-40nm 的平均外围尺寸和优选10nm-100μm,更优选10nm-50μm,最优选 15nm-30μm的平均长度。碳纳米线圈的平均长度与平均外围尺寸的比 值优选是200-5,000,更优选300-3,000。
单层碳纳米管具有优选1-10nm,更优选1-8nm,最优选2-7nm的 平均外围尺寸,和优选10nm-100μm,更优选10nm-50μm,优选12nm-30 μm的平均长度。单层碳纳米管的平均长度与平均外围尺寸的比值优 选是1,000-5,000,更优选1,000-3,000。
多层碳纳米管具有优选10-100nm,更优选10-50nm,最优选 10-30nm的平均外围尺寸,和优选10nm-100μm,更优选10nm-50μm, 最优选10nm-30μm的平均长度。多层碳纳米管的平均长度与平均外围 尺寸的比值优选是200-5,000,更优选300-3,000。
碳纳米线圈的形状可以是圆柱形和中空纤维形状或没有中空部分 的纤维形状。碳纳米线圈的末端形状不需要一定是圆柱形形状。例如, 碳纳米线圈的末端形状可以是变形后的形状例如锥形。此外,碳纳米 线圈的末端形状可以是封闭结构或开放结构。此外,碳纳米管的形状 通常是圆柱形和中空纤维形状。但是,碳纳米管的末端形状不需要一 定是圆柱形形状。例如,碳纳米管的末端形状可以是变形后的形状例 如锥形。此外,碳纳米管的末端形状可以是封闭结构或开放结构。
碳纳米管的商业产品优选包括由IRDINE NANOTECHNOLOGY CORPORATION制造的商品名″CVD-MWNT CM-95″的产品。
碳纳米材料的含量优选占压敏粘合剂组合物固体含量的0.05-15 质量%,更优选0.5-10质量%。
分散剂可以是水溶性分散剂,或有机溶剂可溶性分散剂。当此后 提及的分散介质是水分散介质时,水溶性分散剂是优选的。当此后提 及的分散介质是有机溶剂时,有机溶剂可溶性分散剂是优选的。
分散剂优选是具有醚骨架结构的聚合物。该聚合物的实例包括阴 离子聚醚例如含羧基的聚醚,阳离子聚醚例如含氨基的聚醚和非离子 聚醚。聚醚骨架结构包括具有聚氧亚烷基基团的骨架结构,具体来说, 聚氧亚烷基均聚物例如聚亚乙基醚,聚亚丙基醚和聚亚丁基醚;和具 有两个或更多个氧化亚烷基基团例如氧化亚乙基基团、氧化亚丙基基 团和氧化亚丁基基团的聚氧亚烷基共聚物。它们当中,非离子聚醚是 优选的。
分散剂的重均分子量不受特别限制,但是优选1,000-100,000, 更优选5,000-70,000。
非离子聚醚的商业产品优选包括由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd. 制造的商品名″FLOWLEN NC-500″的产品。
分散剂的含量相对于100质量份碳纳米材料优选是50-1,000质量 份,更优选60-500质量份。
为了均匀地将碳纳米材料采用分散剂分散在压敏粘合剂中,优选 的方法是包括将压敏粘合剂、碳纳米材料和分散剂在分散介质中混合 以获得压敏粘合剂的分散液,然后搅拌该压敏粘合剂的分散液的方法。
搅拌可以通过常规的搅拌方法进行。特别是,通过施加声波振 动的搅拌是优选的。搅拌时间不受特别限制,但是通常优选0.5-5小 时。
为了将碳纳米材料采用分散剂更均匀地分散在压敏粘合剂中,以 下方法是优选的:包括预先将碳纳米材料和分散剂在分散介质中混合 以制备碳纳米材料的分散液,然后在压敏粘合剂中混合该碳纳米材料 的分散液的方法。
分散介质包括含水溶剂和有机溶剂。有机溶剂是优选的。
有机溶剂包括醇例如异丁醇和异丙醇;芳族烃例如苯、甲苯和二 甲苯;脂族烃例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷;酯例如乙酸乙酯 和乙酸丁酯;酮例如甲基乙基酮、二乙基酮和二异丙基酮;溶纤剂溶 剂例如乙基溶纤剂;和二醇醚溶剂例如丙二醇一甲基醚。它们当中, 芳族溶剂是优选的。
在这种情况下,碳纳米材料在碳纳米材料的分散液中的含量优选 是0.05-3质量%,更优选0.1-2.5质量%,最优选0.2-2.3质量%。
在这种情况下,为了通过搅拌均匀地分散碳纳米材料,碳纳米材 料的分散液是优选的。可以通过常规搅拌方法进行搅拌,但是尤其优 选通过施加超声波振动进行搅拌。搅拌时间不受特别限制,但是通常 优选0.5-5小时。
当在压敏粘合剂中混合碳纳米材料的分散液时,压敏粘合剂优选 呈压敏粘合剂的分散液或溶液状态,其中该压敏粘合剂分散于或溶于 溶剂或含能量射线可聚合基团的单体和/或低聚物中。
溶剂包括含水溶剂和有机溶剂。当施加压敏粘合剂组合物并然后 将其干燥时,有机溶剂是优选的。
有机溶剂包括与上文所述相同的在分散介质中的溶剂。它们当中, 芳族溶剂是优选的。溶剂的配制量可以根据要求的粘度适当地选择。
作为本发明压敏粘合剂片中的基片,可以使用各种塑料的片材和 薄膜
基片的实例包括如下各种合成树脂的片材或薄膜:聚烯烃树脂例 如聚乙烯树脂和聚丙烯树脂;聚酯树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯树 脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂;聚氯乙 烯树脂;聚苯乙烯树脂;聚氨酯树脂;聚碳酸酯树酯;聚酰胺树脂; 聚酰亚胺树脂;氟树脂等。鉴于高强度和廉价成本,聚酯树脂例如聚 对苯二甲酸乙二醇酯树脂的片材或薄膜是优选的。基片可以是单层或 具有两个或更多个同样类型或不同类型的层的多层。
当使用能量射线可固化压敏粘合剂作为压敏粘合剂时,能量射线 可透射基片是优选的。
对基片的厚度没有特别的限制;然而,通常优选厚度落入10-350 μm,更优选25-300μm,尤其优选50-250μm的范围内。
在基片的表面上,可以提供用于改进粘附的处理。用于改进粘附 的处理没有特别地限制,但是包括例如,电晕放电处理。
在本发明的压敏粘合剂片中,在该基片的一个表面或两个表面上 形成了由上述压敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层。
对压敏粘合剂层的厚度没有特别的限制;然而,通常优选厚度落 入3-150μm,更优选5-100μm,尤其优选10-60μm的范围内。
可以通过在基片的一个表面或两个表面上施加上述压敏粘合剂并 任选地干燥而在基片一个表面或两个表面上形成压敏粘合剂层。
在基片上施加上述压敏粘合剂组合物的方法的实例包括常规方 法,例如,棒涂法、刀涂法、辊涂法、刮涂法、模涂法、凹版涂法和 幕涂法。
优选通常在20-150℃下进行干燥。
本发明的压敏粘合剂片在用途方面不受限制并且可以用于各种领 域,只要将压敏粘合剂片粘到其中要求抗静电性能或导电性能的领域 中的粘附体上。
本发明的压敏粘合剂片可以用于在将压敏粘合剂片粘贴到粘附体 上之后不辐射能量射线的用途,此外还可以用于在将压敏粘合剂片粘 贴到粘附体上并输入处理工艺之后,通过能量射线辐射该压敏粘合剂 片以降低粘合强度,然后从该粘附体上剥离以移除的用途。后面的用 途包括例如,用于半导体晶片等的切片片材,它们用来粘在半导体晶 片的背表面上以在切片过程中固定晶片,在该切片过程中,在通过粘 贴而固定半导体晶片期间切割成型的元件并分成小片,然后通过拾取 方法自动地回收该小元件;和用于半导体晶片等的表面保护片材,该 保护片材用来在打磨半导体晶片背表面的过程中保护该半导体晶片的 表面。
作为辐射的能量射线,可以使用从各种能量射线产生器件产生的 能量射线。例如,作为紫外线,通常使用从紫外线灯辐射的紫外线。 作为紫外线灯,紫外线灯例如高压汞灯、Fusion H灯和氙灯,它们可 以产生光谱分布在300-400nm的波长区内的紫外线。通常,辐射的量 优选是50-3,000mJ/cm2。

具体实施方式

实施例
下文中,将参照实施例对本发明进行具体描述。然而,本发明完 全不受这些实施例限制。
(实施例1)
(1)碳纳米管的分散液的制备
将多层碳纳米管(由IRDINE NANOTECHNOLOGY CORPORATION制造 的商品名″CVD-MWNT CM-95″的产品,圆柱形和中空纤维形状,平均外 圆周直径为12nm,平均长度15μm,平均长度与平均外圆周直径的比 值为1250)和具有聚氧亚烷基基团的非离子聚醚分散剂(由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造的商品名″FLOWLEN NC-500″的产品)按各自 相同的量加入甲苯中,然后利用超声洗涤机(42kHz,125W)施加超 声波振动2小时而进行分散以制备分散碳纳米管的甲苯溶液,其中碳 纳米管和分散剂在该分散甲苯溶液中的浓度各自是2质量%。通过使用 扫描型电子显微镜(由Hitachi High-Technologies Corporation制 造的商品名″S-4700″的产品)各自按50,000放大率和15,000放大率 观察而测量平均外圆周直径和平均长度的值。
(2)压敏粘合剂组合物的制备
如下制备混合物液体:将10质量份异氰酸酯基交联剂(商品名 ″olibain BHS8515″,由TOYO INK MFG.CO.,LTD.制造,固体含量浓度 37.5质量%)、70质量份作为含能量射线可聚合基团的低聚物的氨基 甲酸酯丙烯酸酯基低聚物(商品名″UV-2250EA″,由The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造,重均分子量10,000, 固体含量浓度30质量%)和1.0重量份作为光致聚合引发剂的2-甲基 -1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉基(morphorino)丙烷-1-酮(商品 名″IRGACURE 907″,由Ciba Speciality Chemicals Inc.制造)添加 到100质量份作为压敏粘合剂的基础树脂的丙烯酸酯共聚物树脂(丙 烯酸正丁酯/丙烯酸的质量比=90/10,重均分子量700,000,甲苯溶 剂,固体含量浓度40质量%)中。向所获得的混合物液体中配制和混 合170质量份上述(1)中制备的分散碳纳米管的甲苯溶液以制备压敏 粘合剂组合物。碳纳米管的含量占压敏粘合剂组合物的固体含量的 4.7质量%。
(3)压敏粘合剂片的制备
将上述(2)中制备的压敏粘合剂组合物施加在由聚对苯二甲酸乙 二醇酯树脂组成的并且具有50μm的厚度的基片的一个表面上以形成 干燥厚度为15μm的压敏粘合剂层,然后干燥以制备压敏粘合剂片。
(实施例2)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于配制和混合136质量份上述(1)中制备的分散碳纳米管的甲苯 溶液,而不是实施例1中配制量的分散碳纳米管的甲苯溶液。碳纳米 管的含量占压敏粘合剂组合物的固体含量的3.8质量%。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(实施例3)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于配制和混合102质量份上述(1)中制备的分散碳纳米管的甲苯 溶液,而不是实施例1中的配制量的分散碳纳米管的甲苯溶液。碳纳 米管的含量占压敏粘合剂组合物的固体含量的2.9质量%。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(实施例4)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于配制和混合68质量份上述(1)中制备的分散碳纳米管的甲苯 溶液,而不是实施例1中的配制量的分散碳纳米管的甲苯溶液。碳纳 米管的含量占压敏粘合剂组合物的固体含量的2.0质量%。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(实施例5)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于配制和混合257质量份分散碳纳米管的甲苯溶液,而不是实施 例1中的配制量的分散碳纳米管的甲苯溶液。碳纳米管的含量占压敏 粘合剂组合物的固体含量的6.8质量%。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(实施例6)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于配制和混合370质量份上述(1)中制备的分散碳纳米管的甲苯 溶液,而不是配制量的分散碳纳米管的甲苯溶液。碳纳米管的含量占 压敏粘合剂组合物的固体含量的9.2质量%。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(对比例1)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之 处在于没有配制分散碳纳米管的甲苯溶液。此外,按与实施例1中描 述的相同方法制备压敏粘合剂片。
(对比例2)
按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂组合物,不同之处在 于不制备分散碳纳米管的甲苯溶液,而是将5质量份碳纳米管直接地在压 敏粘合剂中配制。
此外,按与实施例1中描述的相同方法制备压敏粘合剂片。
本发明实施例和对比例中制备的压敏粘合剂片的分散性能、表面 电阻率和起电电压在表1中示出。本发明实施例和对比例中制备的压 敏粘合剂片的粘合强度在表2中示出。
按以下方法测量分散性能、表面电阻率、起电电压和粘合强度并 进行评价。
(1)分散性能的评价
通过视觉观察尺寸为300mm和200mm的压敏粘合剂片。通过以下标准 评价分散性能。
好:没有观察到碳纳米管的聚集。
差:观察到碳纳米管的聚集。
(2)起电电压的测量
将尺寸为40mm和40mm的压敏粘合剂片安置在电衰减测量仪(商 品名″STATIC HONESTMER″,由SHISHIDO Company Co.,Ltd.制造)上, 并在1,300rpm下旋转。在旋转期间,在该压敏粘合剂的表面上施加 10kV的电压。在60秒之后,测量起电电压。将测量值作为在紫外线 辐射之前的起电电压。
通过使用皮带传送器型紫外线辐射装置在10m/min的传送器速度 的条件下,用紫外线从基片的表面辐射类似的压敏粘合剂片10次 (1,000mJ/cm2的总光量),该紫外线辐射装置装配有一个240W/cm 的具有fusion H电子管的灯。在紫外线的辐射之后,按上述相同的方 法测量压敏粘合剂片的起电电压。
(3)表面电阻率的测量
将尺寸为100mm和100mm的压敏粘合剂片安置在电阻测量计(商 品名″R8252 ELECTROMETER″,由ADVANTEST CORPORATION制造)上, 并测量该压敏粘合剂片的压敏粘合剂表面上的表面电阻率。将测量值 作为在紫外线辐射之前的表面电阻率。
通过使用皮带传送器型紫外线辐射装置在10m/min的传送器速度 的条件下,用紫外线从基片的表面辐射类似的压敏粘合剂片10次 (1,000mJ/cm2的总光量),该紫外线辐射装置装配有一个240W/cm 的具有fusion H电子管的灯。在紫外线的辐射之后,按上述相同的方 法测量压敏粘合剂片的表面电阻率。
表1

(4)粘合强度的测量
将上述实施例和对比例中制备的压敏粘合剂片粘在直径8英寸和 厚度600μm的硅晶片的表面(镜面)上。并且根据JIS Z0237测量 180度剥离的粘合强度(在UV辐射之前的粘合强度)。通过类似的方 法,将压敏粘合剂片粘在硅晶片上。然后,通过使用皮带传送器型紫 外线辐射装置在10m/min的传送器速度的条件下,用紫外线从基片的 表面辐射该压敏粘合剂片(1,000mJ/cm2的总光量),该紫外线辐射 装置装配有一个240W/cm的具有fusion H电子管的灯。在紫外线的 辐射之后,让该压敏粘合剂片静置30分钟。然后,根据JIS Z0237 测量180度剥离的粘合强度(在UV辐射之后的粘合强度)。
(5)晶片切片试验
将上述实施例1-6中制备的压敏粘合剂片粘在直径8英寸和厚度 350μm的硅晶片的背表面上,然后,按以下条件进行晶片的切片。在 切片之后,通过使用皮带传送器型紫外线辐射装置在10m/min的传送 器速度的条件下,用紫外线从基片的表面辐射该压敏粘合剂片(1,000 mJ/cm2的总光量),该紫外线辐射装置装配有一个240W/cm的具有 fusion H电子管的灯。在紫外线的辐射之后,拾取通过切片获得的芯 片。所有压敏粘合剂片不导致芯片在切片过程中飞起并且能保持和固 定晶片和芯片。此外,在紫外线辐射之后,能容易地拾取芯片。
切片条件
装置:商品名″AWD-4008B″,由TOKYO SEIMISTU CO.,LTD.制造。
切片刀片:商品名″NBC-ZH2050 2HECC″,由DISCO Corporation 制造
刀片的旋转数:30,000rpm
切片速度:100mm/sec
切片尺寸(芯片尺寸):10mm和10mm
切割模式:下切
表2

本发明的压敏粘合剂组合物在抗静电性能或导电性能方面优异并 因此可以用于其中要求抗静电性能或导电性能的各种用途。此外,本 发明的压敏粘合剂片可以用于其中要求抗静电性能或导电性能的各种 用途,并且尤其可以优选用作半导体晶片等的切片片材和半导体晶片 等的表面保护片材。
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