CN112789334B - 层叠体及固化密封体的制造方法 - Google Patents

层叠体及固化密封体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种层叠体,其具有能量射线固化性树脂层(I)、和支撑该能量射线固化性树脂层(I)的支撑层(II),上述能量射线固化性树脂层(I)包含具有粘合性的表面,上述支撑层(II)具有基材(Y)及粘合剂层,该基材(Y)及粘合剂层中的至少一者含有热膨胀性粒子,由上述能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I')和上述支撑层(II)通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而在其界面分离。

Description

层叠体及固化密封体的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠体及固化密封体的制造方法。
背景技术
近年来,电子设备的小型化、轻质化及高功能化得到发展,半导体芯片有时被安装于与其尺寸接近的封装件。这样的封装有时也被称为CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)。作为CSP,可列举:以晶片尺寸进行处理直至封装最终工序而完成封装的WLP(WaferLevel Package,晶片级封装)、以大于晶片尺寸的面板尺寸进行处理直至封装最终工序而完成封装的PLP(Panel Level Package,面板级封装)等。
WLP及PLP分为扇入(Fan-In)型和扇出(Fan-Out)型。在扇出型的WLP(以下也称为“FOWLP”)及PLP(以下也称为“FOPLP”)中,将半导体芯片用密封材料进行覆盖而成为大于芯片尺寸的区域,以形成半导体芯片的固化密封体,从而不仅在半导体芯片的电路面、在密封材料的表面区域也会形成再布线层及外部电极。
FOWLP及FOPLP例如可经由下述工序而制造:将多个半导体芯片载置于临时固定用片上的载置工序;用热固性的密封材料进行包覆的包覆工序;使该密封材料热固化而得到固化密封体的固化工序;将该固化密封体与临时固定用片分离的分离工序;以及在露出的半导体芯片侧的表面形成再布线层的再布线层形成工序(以下,也将在包覆工序及固化工序中进行的加工称为“密封加工”)。
专利文献1中公开了一种电子部件切断时的临时固定用加热剥离型粘合片,其是在基材的至少一面设置含有热膨胀性微球的热膨胀性粘合层而成的。在FOWLP及FOPLP的制造中,也可考虑使用在专利文献1中记载的加热剥离型粘合片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3594853号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,如果使用专利文献1中记载的粘合片作为临时固定用片来制作固化密封体,则存在固化密封体因热收缩而发生翘曲的倾向。可认为这是由于:被密封在固化密封体中的半导体芯片集中地存在于与临时固定用片相接的一面侧,因此在固化密封体中,产生热膨胀系数小的半导体芯片的存在比率相对较高一侧的区域、和热膨胀系数大的固化树脂的存在比率相对较高一侧的区域,由于两区域的热收缩率之差而引发应力。且随着FOWLP、FOPLP等封装尺寸的增大而存在该问题变得显著的倾向。
对于发生了翘曲的固化密封体而言,例如在于后续工序中进行了固化密封体的磨削的情况下,可能会发生容易产生破裂、在利用装置搬运固化密封体时容易在利用悬臂交接固化密封体时产生不良情况等弊端。
作为抑制固化密封体的翘曲的方法,还可考虑例如使用具备设置有包含热膨胀性粒子的热膨胀性粘合层的临时固定层和热固性树脂层的层叠体的方法。即为下述方法:在该层叠体所具备的热固性树脂层上实施半导体芯片的载置工序及包覆工序后,使热固性树脂层及密封材料发生热固化而得到带固化树脂层的固化密封体,然后使热膨胀性粒子发泡,从而将带固化树脂层的固化密封体与临时固定层分离的方法。利用该方法时,由于固化树脂层会作为固化密封体的翘曲防止层而发挥功能,因此可得到翘曲的发生得到了抑制的固化密封体。
另一方面,由于在利用上述方法时,用于使热膨胀性粒子发泡的处理和用于使热固性树脂层固化的处理均为加热处理,因此在用于使热固性树脂层固化的加热处理中,有时会导致临时固定层中的热膨胀性粒子产生发泡。本发明人等经研究发现,如果在热固性树脂层充分固化之前临时固定层中的热膨胀性粒子发泡,则在其后的分离工序中会导致临时固定层的分离性变差。
因此,期待一种能够用于固化密封体的制造的层叠体,该层叠体能够为固化密封体赋予作为翘曲防止层的固化树脂层,但同时也能够在形成了带固化树脂层的固化密封体之后容易地将固化树脂层与临时固定层分离。
本发明鉴于上述问题而完成,目的在于提供一种层叠体、以及使用了该层叠体的固化密封体的制造方法,所述层叠体具有支撑层和固化性树脂层,能够将密封对象物固定于上述固化性树脂层的表面而进行密封加工,同时能够为通过该密封加工而形成的固化密封体赋予作为翘曲防止层的固化树脂层,并且能够将上述固化树脂层与上述支撑层容易地分离。
解决问题的方法
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过下述的本发明,能够解决上述课题,进而完成了本发明。
即,本发明涉及以下的[1]~[11]。
[1]一种层叠体,其具有:
能量射线固化性树脂层(I)、和
支撑该能量射线固化性树脂层(I)的支撑层(II),
能量射线固化性树脂层(I)包含具有粘合性的表面,
支撑层(II)具有基材(Y)及粘合剂层(X),该基材(Y)及粘合剂层(X)中的至少一者含有热膨胀性粒子,
由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)和支撑层(II)通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而在其界面分离。
[2]上述[1]所述的层叠体,其中,由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)在23℃下的储能模量E’为1.0×107~1.0×1013Pa。
[3]上述[1]或[2]所述的层叠体,其中,能量射线固化性树脂层(I)的厚度为1~500μm。
[4]上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体,其中,能量射线固化性树脂层(I)的可见光透过率为5%以上。
[5]上述[1]~[4]中任一项所述的层叠体,其中,基材(Y)具有含有上述热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)。
[6]上述[5]所述的层叠体,其中,粘合剂层(X)为非膨胀性粘合剂层。
[7]上述[5]或[6]所述的层叠体,其中,粘合剂层(X)和能量射线固化性树脂层(I)直接层叠在一起。
[8]上述[5]~[7]中任一项所述的层叠体,其中,
基材(Y)具有非膨胀性基材层(Y2)及膨胀性基材层(Y1),
支撑层(II)依次具有非膨胀性基材层(Y2)、膨胀性基材层(Y1)及粘合剂层(X),
粘合剂层(X)和能量射线固化性树脂层(I)直接层叠在一起。
[9]上述[1]~[8]中任一项所述的层叠体,其用于如下所述地形成包含密封对象物的固化密封体:
在能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物,
对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’),
用热固性的密封材料包覆上述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,
在使该密封材料热固化之后,通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,形成包含上述密封对象物的固化密封体。
[10]上述[9]所述的层叠体,其用于防止上述固化密封体的翘曲。
[11]一种固化密封体的制造方法,其是使用上述[1]~[10]中任一项所述的层叠体制造固化密封体的方法,该方法包括下述工序(i)~(iv):
工序(i):在上述层叠体所具有的能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物的工序;
工序(ii):对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的工序
工序(iii):用热固性的密封材料包覆上述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,使该密封材料进行热固化而形成包含上述密封对象物的固化密封体的工序;
工序(iv):通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)与支撑层(II)在其界面分离,得到带固化树脂层的固化密封体的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种层叠体、以及使用了该层叠体的固化密封体的制造方法,所述层叠体具有支撑层和固化性树脂层,能够将密封对象物固定于上述固化性树脂层的表面而进行密封加工,同时能够为通过该密封加工而形成的固化密封体赋予作为翘曲防止层的固化树脂层,并且能够将上述固化树脂层与上述支撑层容易地分离。
附图说明
[图1]示出了本发明的第一实施方式的层叠体的构成的该层叠体的剖面示意图。
[图2]示出了本发明的第二实施方式的层叠体的构成的该层叠体的剖面示意图。
[图3]示出了本发明的第三实施方式的层叠体的构成的该层叠体的剖面示意图。
[图4]示出了使用图1(a)所示的层叠体1a制造带固化树脂层的固化密封体的工序的剖面示意图。
[图5]示出了固化密封体的加工方法的剖面示意图。
符号说明
1a、1b、2a、2b、3 层叠体
(I) 能量射线固化性树脂层
(I’) 固化树脂层
(II) 支撑层
(X) 粘合剂层
(X1) 第1粘合剂层
(X2) 第2粘合剂层
(Y) 基材
(Y1) 膨胀性基材层
(Y2) 非膨胀性基材层
50 支撑体
60 密封对象物(半导体芯片)
70 密封材料
80 固化密封体
100 带固化树脂层的固化密封体
100a 固化密封体的面
110 磨削机构
200 再布线层
300 外部端子电极
具体实施方式
本说明书中,对象的层是否为“非膨胀性层”可以如下地判断:在进行3分钟用以使其膨胀的处理之后,在由下式计算出的该处理前后的体积变化率小于5%的情况下,将该层判断为“非膨胀性层”。另一方面,在上述体积变化率为5%以上的情况下,将该层判断为“膨胀性层”。
·体积变化率(%)={(处理后的上述层的体积-处理前的上述层的体积)/处理前的上述层的体积}×100
需要说明的是,作为“用以使其膨胀的处理”,例如对于含有热膨胀性粒子的层的情况而言,在该热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)下进行3分钟的加热处理即可。
本说明书中,“有效成分”是指,作为对象的组合物所含有的成分中除稀释溶剂以外的成分。
本说明书中,重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的换算为标准聚苯乙烯的值,具体为基于实施例中记载的方法而测定的值。
本说明书中,例如,“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”这两者,其它类似用语也同样。
本说明书中,关于优选的数值范围(例如含量等的范围),分段记载的下限值及上限值可以各自独立地组合。例如,根据“优选为10~90、更优选为30~60”这样的记载,也可以将“优选的下限值(10)”与“更优选的上限值(60)”加以组合而得到“10~60”。
在本说明书中,只要没有特殊说明,则所示例出的各成分及材料既可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用,在将两种以上组合使用的情况下,对于它们的组合及比率可以任意选择。
本说明书中,“能量射线”表示在电磁波或带电粒子束中具有能量子的射线,作为其例子,可列举紫外线、放射线、电子束等。紫外线例如可以使用高压水银灯、聚变灯、氙气灯、黑光或LED灯等作为紫外线光源而进行照射。电子束可以照射由电子束加速器等产生的电子束。
本说明书中,“能量射线固化性”表示通过照射能量射线而发生固化的性质,“非能量射线固化性”表示即使照射能量射线也不会发生固化的性质。
[层叠体]
本发明的一个实施方式的层叠体具有能量射线固化性树脂层(I)、和支撑该能量射线固化性树脂层(I)的支撑层(II)。
能量射线固化性树脂层(I)包含具有粘合性的表面。
支撑层(II)具有基材(Y)及粘合剂层(X),该基材(Y)及粘合剂层(X)中的至少一者含有热膨胀性粒子。
对于本发明的一个实施方式的层叠体而言,可以通过使支撑层(II)中的热膨胀性粒子膨胀的处理而将由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离。也就是说,对于本发明的一个实施方式的层叠体而言,通过加热膨胀处理,热膨胀性粒子发生膨胀,在含有该热膨胀性粒子的层的表面产生凹凸,从而支撑层(II)与由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的接触面积减少。其结果,在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面以很小的力即可一次性且容易地进行分离。
需要说明的是,对于本发明的一个实施方式的层叠体而言,由于在使能量射线固化性树脂层(I)固化时无需进行加热,因此在使能量射线固化性树脂层(I)固化时,不会导致支撑层(II)中的热膨胀性粒子发生膨胀,可形成支撑层(II)和由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的分离性优异的层叠体。
本发明的一个实施方式的层叠体用于如下所述地形成包含密封对象物的固化密封体:在能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物,对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’),用热固性的密封材料包覆上述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,在使该密封材料热固化之后,通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,形成包含上述密封对象物的固化密封体。
利用上述的方法形成的固化密封体在半导体芯片的存在比率相对较高一侧的面具备固化树脂层(I’)。其结果,可以减小固化密封体的两个表面间的收缩应力之差,从而可以得到翘曲得到了有效抑制的固化密封体。
即,本发明的一个实施方式的层叠体作为用于防止固化密封体的翘曲防止用层叠体是有用的。
此时,由于本发明的一个实施方式的层叠体具有容易进行使粘合力高于热固性树脂层的调整的能量射线固化性树脂层(I),因此能够更切实地将密封对象物固定于表面的一部分。另外,热固性树脂层在高温下被加热时,主要在固化的初始阶段发生软化,因此存在引起芯片错位的可能性,而与此相对,能量射线固化型粘合剂组合物在利用能量射线照射的固化中不会发生软化,因此能够避免伴随固化而发生芯片错位。
<层叠体的构成>
接下来,结合附图对本发明的一个实施方式的层叠体的构成进行说明。
图1~3是层叠体的剖面示意图,示出了本发明的第一实施方式~第三实施方式的层叠体的构成。需要说明的是,在以下的本发明的第一实施方式~第三实施方式的层叠体中,也可以形成为在与支撑体粘贴的粘合剂层(X)(或者第2粘合剂层(X2))的粘合表面(即,与支撑体为相反侧的表面)、以及能量射线固化性树脂层(I)的与支撑层(II)侧相反一侧的表面进一步层叠有剥离材料的结构。
[第一实施方式的层叠体]
作为本发明的第一实施方式的层叠体,可列举图1所示的层叠体1a、1b。
层叠体1a、1b具备能量射线固化性树脂层(I)、和具有基材(Y)及粘合剂层(X)的支撑层(II),具有基材(Y)与能量射线固化性树脂层(I)直接层叠在一起的构成。
需要说明的是,在本发明的第一实施方式的层叠体中,粘合剂层(X)的粘合表面被粘贴于支撑体(未图示)。
支撑层(II)是在至少任一层中含有热膨胀性粒子的层,在层叠体1a中,基材(Y)是仅由含有热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)构成的单层结构的基材。
基材(Y)可以是如图1(a)所示的层叠体1a那样的仅由膨胀性基材层(Y1)构成的单层结构的基材,也可以是如图1(b)所示的层叠体1b那样的具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)的多层结构的基材。基材(Y)具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)的情况下,基材(Y)可以仅由膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)构成。
另外,优选具有膨胀性基材层(Y1)和非膨胀性基材层(Y2)直接层叠而成的结构。
就图1(a)所示的层叠体1a而言,通过加热膨胀处理,膨胀性基材层(Y1)中含有的热膨胀性粒子发生膨胀,在基材(Y)的表面产生凹凸,与事先使能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的接触面积减少。
此时,粘合剂层(X)的粘合表面被粘贴于未图示的支撑体。而通过以使粘合剂层(X)充分密合于支撑体的方式进行粘贴,即使在膨胀性基材层(Y1)的粘合剂层(X)侧的表面产生了会引发凹凸的力,也容易产生相对于粘合剂层(X)排斥的力。因此,不易在基材(Y)的粘合剂层(X)侧的表面形成凹凸。
其结果,对于层叠体1a,在支撑层(II)的基材(Y)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可一次性且容易地分离。
需要说明的是,通过由对支撑体的粘合力高的粘合剂组合物来形成层叠体1a所具有的粘合剂层(X),也能够在界面P更容易地实现分离。
需要说明的是,从抑制将由热膨胀性粒子产生的应力传导至粘合剂层(X)侧的观点出发,优选如图1(b)所示的层叠体1b那样地,基材(Y)具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)。
膨胀性基材层(Y1)的因热膨胀性粒子的膨胀所引起的应力可通过非膨胀性基材层(Y2)而得到抑制,因此不易传导至粘合剂层(X)。
因此,不易在粘合剂层(X)的支撑体侧的表面产生凹凸,能够使粘合剂层(X)与支撑体的密合性在加热膨胀处理的前后基本不发生改变,保持良好的密合性。由此,容易在膨胀性基材层(Y1)的能量射线固化性树脂层(I)侧的表面形成凹凸,其结果,支撑层(II)的膨胀性基材层(Y1)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可一次性且容易地分离。
需要说明的是,优选为如图1(b)所示的层叠体1b那样地,膨胀性基材层(Y1)与能量射线固化性树脂层(I)直接层叠、在非膨胀性基材层(Y2)的与膨胀性基材层(Y1)相反一侧的表面上层叠有粘合剂层(X)的结构。
[第二实施方式的层叠体]
作为本发明的第二实施方式的层叠体,可列举图2所示的层叠体2a、2b。
层叠体2a、2b具有下述结构:支撑层(II)所具有的粘合剂层(X)具有第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2),基材(Y)被第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)所夹持,且第1粘合剂层(X1)的粘合表面与能量射线固化性树脂层(I)直接层叠而成的结构。
需要说明的是,在本发明的第二实施方式的层叠体中,第2粘合剂层(X2)的粘合表面被粘贴于支撑体(未图示)。
在本发明的第二实施方式的层叠体中,也优选基材(Y)具有包含热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)。
基材(Y)可以是如图2(a)所示的层叠体2a那样的仅由膨胀性基材层(Y1)构成的单层结构的基材,也可以是如图2(b)所示的层叠体2b那样的具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)的多层结构的基材。
但如上所述,从形成使得第2粘合剂层(X2)和支撑体的密合性在加热膨胀处理前后保持良好的层叠体的观点出发,优选如图2(b)所示地,使基材(Y)具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)。
需要说明的是,在第二实施方式的层叠体中,使用具有膨胀性基材层(Y1)及非膨胀性基材层(Y2)的基材(Y)的情况下,优选如图2(b)所示地,具有在膨胀性基材层(Y1)的能量射线固化性树脂层(I)侧的表面上层叠有第1粘合剂层(X1)、并在非膨胀性基材层(Y2)的与膨胀性基材层(Y1)相反一侧的表面上层叠有第2粘合剂层(X2)的结构。
就第二实施方式的层叠体而言,通过加热膨胀处理,构成基材(Y)的膨胀性基材层(Y1)中的热膨胀性粒子发生膨胀,从而在膨胀性基材层(Y1)的表面产生凹凸。
进而,第1粘合剂层(X1)也会由于在膨胀性基材层(Y1)的表面产生的凹凸而被上推,从而在第1粘合剂层(X1)的粘合表面也形成凹凸,因此第1粘合剂层(X1)与事先使能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的接触面积减少。其结果,在支撑层(II)的第1粘合剂层(X1)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可一次性且容易地进行分离。
需要说明的是,在本发明的第二实施方式的层叠体中,从得到在界面P以更小的力即可一次性且容易地进行分离的层叠体的观点出发,优选为支撑层(II)所具有的基材(Y)的膨胀性基材层(Y1)和第1粘合剂层(X1)直接层叠在一起的结构。
[第三实施方式的层叠体]
作为本发明的第三实施方式的层叠体,可列举图3所示的层叠体3。
图3所示的层叠体3具备支撑层(II),该支撑层(II)中,在基材(Y)的一个表面侧具有作为含有热膨胀性粒子的膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1),在基材(Y)的另一表面侧具有作为非膨胀性粘合剂层的第2粘合剂层(X2),层叠体3具有第1粘合剂层(X1)和能量射线固化性树脂层(I)直接层叠而成的结构。
在层叠体3中,第2粘合剂层(X2)的粘合表面被粘贴于支撑体(未图示)。
需要说明的是,本发明的第三实施方式的层叠体所具有的基材(Y)优选由非膨胀性基材层构成。
就本发明的第三实施方式的层叠体而言,通过加热膨胀处理,作为膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)中的热膨胀性粒子发生膨胀,在第1粘合剂层(X1)的表面产生凹凸,与事先使第1粘合剂层(X1)和能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的接触面积减少。
另一方面,第1粘合剂层(X1)的基材(Y)侧的表面由于层叠有基材(Y),因而不易产生凹凸。
因此,通过加热膨胀处理,在第1粘合剂层(X1)的能量射线固化性树脂层(I)侧的表面容易形成凹凸,其结果,在支撑层(II)的第1粘合剂层(X1)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可一次性且容易地分离。
本发明的一个实施方式的层叠体可以仅由支撑层(II)及能量射线固化性树脂层(I)构成,也可以具有除支撑层(II)及能量射线固化性树脂层(I)以外的其它层。作为其它层的一例,可列举例如:设置于能量射线固化性树脂层(I)的与支撑层(II)相反一侧的面的粘合剂层等。
另外,从尽可能使除了加热膨胀处理时以外的工序中不需要加热的观点出发,本发明的一个实施方式的层叠体优选不具有热固性树脂层。需要说明的是,这里的热固性树脂层表示具有热固性、且为非能量射线固化性的层。
<层叠体的各种物性>
(剥离力(F0))
从在能量射线固化性树脂层(I)固化前且加热膨胀处理前将密封对象物充分固定,以使得不会对密封作业造成不良影响的观点出发,优选支撑层(II)与能量射线固化性树脂层(I)的密合性高。
从上述的观点出发,在本发明的一个实施方式的层叠体中,作为在能量射线固化性树脂层(I)固化前且进行加热膨胀处理之间将支撑层(II)与能量射线固化性树脂层(I)的界面P进行分离时的剥离力(F0),优选为100mN/25mm以上、更优选为130mN/25mm以上、进一步优选为160mN/25mm以上,另外,优选为50000mN/25mm以下。
需要说明的是,剥离力(F0)是通过下述测定方法测得的值。
<剥离力(F0)的测定>
将层叠体在23℃、50%RH(相对湿度)的环境中静置24小时之后,在能量射线固化性树脂层(I)的表面粘贴粘合带(琳得科株式会社制、制品名“PL SHINE”)。
接着,将层叠体的支撑层(II)侧经由粘合剂粘贴于玻璃板(株式会社U-Kou商会株式会社制、浮法玻璃板、3mm(JISR 3202品))。接着,将粘贴有层叠体的上述玻璃板的端部固定至万能拉伸试验机(株式会社Orientec制、制品名“TENSILON UTM-4-100”)的下部夹头。
接着,以使得在层叠体的支撑层(II)与能量射线固化性树脂层(I)的界面P发生剥离的方式用万能拉伸试验机的上部夹头固定粘合带及支撑层(II)。然后,将在与上述相同的环境中基于JIS Z 0237:2000、通过180°剥离法以拉伸速度300mm/分在界面P进行剥离时所测定的剥离力作为“剥离力(F0)”。
(剥离力(F1))
在本发明的一个实施方式的层叠体中,从能够在界面P以很小的力即一次性且容易地进行分离的观点出发,作为在使能量射线固化性树脂层(I)固化而得到固化树脂层(I’)之后通过加热膨胀处理而在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P进行分离时的剥离力(F1),通常为2000mN/25mm以下、优选为1000mN/25mm以下、更优选为500mN/25mm以下、进一步优选为150mN/25mm以下、更进一步优选为100mN/25mm以下、再进一步优选为50mN/25mm以下、最优选为0mN/25mm。
剥离力(F1)为0mN/25mm的情况下,即使想要测定剥离力,也有时因为剥离力过小而无法测定。
需要说明的是,剥离力(F1)是通过下述测定方法测得的值。
<剥离力(F1)的测定>
将层叠体在23℃、50%RH(相对湿度)的环境中静置24小时之后,在层叠体的能量射线固化性树脂层(I)的表面粘贴粘合带(琳得科株式会社制、制品名“PL SHINE”)。
接着,将层叠体的支撑层(II)侧经由粘合剂粘贴于玻璃板(株式会社U-Kou商会株式会社制、浮法玻璃板、3mm(JIS R 3202品))。
接着,以照度215mW/cm2、光量187mJ/cm2的条件照射3次紫外线以使能量射线固化性树脂层(I)固化,从而形成固化树脂层(I’)。然后,将玻璃板及层叠体在最大膨胀温度下加热3分钟,使层叠体的膨胀性基材层(Y1)中的热膨胀性粒子膨胀。然后,与上述的剥离力(F0)的测定同样地进行,将在上述条件在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P进行剥离时所测定的剥离力作为“剥离力(F1)”。
需要说明的是,在剥离力(F1)的测定中,在想要用万能拉伸试验机的上部夹头将层叠体的支撑层(II)固定时,在界面P处发生了固化树脂层(I’)的完全分离、无法进行固定的情况下,结束测定,将此时的剥离力(F1)视为“0mN/25mm”。
(粘合剂层(X)的粘合力)
在本发明的一个实施方式的层叠体中,作为室温(23℃)下支撑层(II)所具有的粘合剂层(X)(第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2))的粘合力,优选为0.1~10.0N/25mm、更优选为0.2~8.0N/25mm、进一步优选为0.4~6.0N/25mm、更进一步优选为0.5~4.0N/25mm。
支撑层(II)具有第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的情况下,第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的粘合力分别优选在上述范围,但从提高与支撑体的密合性、实现在界面P一次性且更容易的分离的观点出发,优选与支撑体粘贴的第2粘合剂层(X2)的粘合力高于第1粘合剂层(X1)的粘合力。
(能量射线固化性树脂层(I)的粘合力)
在本发明的一个实施方式的层叠体中,从使得与密封对象物的密合性良好的观点出发,能量射线固化性树脂层(I)在载置密封对象物一侧的表面(即,与支撑层(II)相反一侧的面)具有粘合性。
具体而言,从充分固定密封对象物的观点出发,室温(23℃)下能量射线固化性树脂层(I)的载置密封对象物一侧的表面的粘合力优选为0.05N/25mm以上、更优选为0.10N/25mm以上、进一步优选为0.50N/25mm以上。上述表面的粘合力的上限值没有特殊限定,通常为50N/25mm以下,可以为40N/25mm以下,也可以为30N/25mm以下。
需要说明的是,在本说明书中,这些粘合力是利用下述测定方法测定的值。
<粘合力的测定>
在形成于剥离膜上的粘合剂层(X)或能量射线固化性树脂层(I)的表面层叠厚度50μm的PET膜(东洋纺株式会社制、制品名“COSMOSHINE A4100”)。
然后,将粘合剂层(X)或能量射线固化性树脂层(I)的表面粘贴于作为被粘附物的不锈钢板(SUS304 360号抛光),在23℃、50%RH(相对湿度)的环境中静置24小时之后,在相同环境中,基于JIS Z0237:2000、通过180°剥离法以拉伸速度300mm/分测定23℃下的粘合力。
(基材(Y)的探针粘性值)
支撑层(II)所具有的基材(Y)是非粘合性的基材。
在本发明的一个实施方式中,判断是否为非粘合性的基材时,如果相对于成为对象的基材的表面基于JIS Z 0237:1991而测定的探针粘性值低于50mN/5mmφ,则判断该基材为“非粘合性的基材”。另一方面,在上述探针粘性值为50mN/5mmφ以上时,判断该基材为“粘合性的基材”。
在本发明的一个实施方式中使用的支撑层(II)所具有的基材(Y)的表面的探针粘性值通常低于50mN/5mmφ,优选低于30mN/5mmφ、更优选低于10mN/5mmφ、进一步优选低于5mN/5mmφ。
基材(Y)的表面的探针粘性值是通过下述测定方法测定的值。
<探针粘性值的测定>
将作为测定对象的基材切割为边长10mm的正方形之后,在23℃、50%RH(相对湿度)的环境中静置24小时,将所得样品作为试验样品。在23℃、50%RH(相对湿度)的环境中,使用粘性试验机(日本特殊测器株式会社制、制品名“NTS-4800”),基于JIS Z0237:1991而测定试验样品表面的探针粘性值。具体而言,在使直径5mm的不锈钢制探针以1秒钟、接触负载0.98N/cm2与试验样品的表面接触之后,测定将该探针以10mm/秒的速度从试验样品的表面分离所需要的力,将所得值作为该试验样品的探针粘性值。
接着,对构成本发明的一个实施方式的层叠体的各层进行说明。
<支撑层(II)>
本发明的一个实施方式的层叠体所具有的支撑层(II)具有基材(Y)及粘合剂层(X),且在该基材(Y)及粘合剂层(X)中的至少一者中含有热膨胀性粒子。如上所述,支撑层(II)是通过加热膨胀处理而从作为支撑对象物的能量射线固化性树脂层(I)分离的层,是承担作为所谓的临时固定层的作用的层。
在含有热膨胀性粒子的层包含在基材(Y)的构成中的情况下、和包含在粘合剂层(X)的构成中的情况下,本发明的一个实施方式中使用的支撑层(II)可分为以下的形式。
·第一实施方式的支撑层(II):具备基材(Y)、且该基材(Y)具有含有热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)的支撑层(II)。
·第二实施方式的支撑层(II):在基材(Y)的两面侧具有作为含有热膨胀性粒子的膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)、和作为非膨胀性粘合剂层的第2粘合剂层(X2)的支撑层(II)。
[第一实施方式的支撑层(II)]
作为第一实施方式的支撑层(II),如图1~2所示地,可列举基材(Y)具有含有热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)的层。
在第一实施方式的支撑层(II)中,从能够在界面P以很小的力即一次性且容易地分离的观点出发,粘合剂层(X)优选为非膨胀性粘合剂层。
具体而言,在图1所示的层叠体1a、1b所具有的支撑层(II)中,优选粘合剂层(X)为非膨胀性粘合剂层。
另外,在图2所示的层叠体2a、2b所具有的支撑层(II)中,优选第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)均为非膨胀性粘合剂层。
通过如第一实施方式的支撑层(II)那样使基材(Y)具有膨胀性基材层(Y1),粘合剂层(X)不必具有膨胀性,不受限于用于赋予膨胀性的组成、构成及工艺。由此,在设计粘合剂层(X)时,能够实现以例如粘合性等性能、生产性、经济性等除膨胀性以外的期望的性能优先的设计,因此可以使粘合剂层(X)的设计自由度提高。
第一实施方式的支撑层(II)的加热膨胀处理前的基材(Y)的厚度优选为10~1000μm、更优选为20~700μm、进一步优选为25~500μm、更进一步优选为30~300μm。
第一实施方式的支撑层(II)的加热膨胀处理前的粘合剂层(X)的厚度优选为1~60μm、更优选为2~50μm、进一步优选为3~40μm、更进一步优选为5~30μm。
需要说明的是,在本说明书中,在如图2所示地使支撑层(II)具有多层粘合剂层(X)的情况下,上述的“粘合剂层(X)的厚度”表示各个粘合剂层的厚度(在图2中,表示第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的各自的厚度)。
另外,在本说明书中,构成层叠体的各层的厚度表示通过实施例中记载的方法测得的值。
在第一实施方式的支撑层(II)中,作为加热膨胀处理前的膨胀性基材层(Y1)与粘合剂层(X)的厚度比[(Y1)/(X)],优选为1000以下、更优选为200以下、进一步优选为60以下、更进一步优选为30以下。
该厚度比为1000以下时,通过加热膨胀处理,能够得到在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即一次性且容易地进行分离的层叠体。
需要说明的是,该厚度比优选为0.2以上、更优选为0.5以上、进一步优选为1.0以上、更进一步优选为5.0以上。
另外,在第一实施方式的支撑层(II)中,基材(Y)可以是图1(a)所示那样的仅由膨胀性基材层(Y1)构成的材料,也可以是图1(b)所示那样的在能量射线固化性树脂层(I)侧具有膨胀性基材层(Y1)、且在粘合剂层(X)侧具有非膨胀性基材层(Y2)的材料。
在第一实施方式的支撑层(II)中,作为加热膨胀处理前的膨胀性基材层(Y1)与非膨胀性基材层(Y2)的厚度比[(Y1)/(Y2)],优选为0.02~200、更优选为0.03~150、进一步优选为0.05~100。
[第二实施方式的支撑层(II)]
作为第二实施方式的支撑层(II),可列举图3所示那样的在基材(Y)的两面侧分别具有作为含有热膨胀性粒子的膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)、和作为非膨胀性粘合剂层的第2粘合剂层(X2)的层。
需要说明的是,第二实施方式的支撑层(II)中,作为膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)与能量射线固化性树脂层(I)直接接触。
在第二实施方式的支撑层(II)中,基材(Y)优选为非膨胀性基材。非膨胀性基材优选为仅由非膨胀性基材层(Y2)构成的材料。
在第二实施方式的支撑层(II)中,作为加热膨胀处理前的作为膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)与作为非膨胀性粘合剂层的第2粘合剂层(X2)的厚度比[(X1)/(X2)],优选为0.1~80、更优选为0.3~50、进一步优选为0.5~15。
另外,在第二实施方式的支撑层(II)中,作为加热膨胀处理前的作为膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)与基材(Y)的厚度比[(X1)/(Y)],优选为0.05~20、更优选为0.1~10、进一步优选为0.2~3。
以下,在对构成支撑层(II)的任一层中含有的热膨胀性粒子进行说明的基础上,针对构成基材(Y)的膨胀性基材层(Y1)、非膨胀性基材层(Y2)、及粘合剂层(X)进行详细阐述。
[热膨胀性粒子]
作为本发明的一个实施方式中使用的热膨胀性粒子,只要是会通过给定的加热膨胀处理而发生膨胀的粒子即可。
本发明的一个实施方式中使用的热膨胀性粒子在23℃下的膨胀前的平均粒径优选为3~100μm、更优选为4~70μm、进一步优选为6~60μm、更进一步优选为10~50μm。
需要说明的是,热膨胀性粒子的膨胀前的平均粒径是指体积中值粒径(D50),在使用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,Malvern公司制、制品名“Mastersizer 3000”)测得的膨胀前的热膨胀性粒子的粒子分布中,从膨胀前的热膨胀性粒子中粒径小的粒子开始计算的累积体积频率相当于50%的粒径。
作为在本发明的一个实施方式中使用的热膨胀性粒子在23℃下的膨胀前的90%粒径(D90),优选为10~150μm、更优选为20~100μm、进一步优选为25~90μm、更进一步优选为30~80μm。
需要说明的是,热膨胀性粒子的膨胀前的90%粒径(D90)是指,在使用激光衍射式粒度分布测定装置(例如,Malvern公司制、制品名“Mastersizer 3000”)测得的膨胀前的热膨胀性粒子的粒子分布中,从膨胀前的热膨胀性粒子中粒径小的粒子开始计算的累积体积频率相当于90%的粒径。
在本发明的一个实施方式中使用的热膨胀性粒子只要是在使密封材料固化时不发生膨胀、且具有高于密封材料的固化温度的膨胀起始温度(t)的粒子即可,具体优选为膨胀起始温度(t)被调整为60~270℃的热膨胀性粒子。需要说明的是,膨胀起始温度(t)可根据所使用的密封材料的固化温度而适当选择。
另外,在本说明书中,热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)表示基于实施例中记载的方法测得的值。
作为热膨胀性粒子,优选为包含由热塑性树脂形成的外壳、和被该外壳包封且在被加热至给定温度时会发生气化的内包成分的微胶囊化发泡剂。
作为构成微胶囊化发泡剂的外壳的热塑性树脂,可列举例如:偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯、聚砜等。
作为被外壳包封的内包成分,可列举例如:丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、异丁烷、异戊烷、异己烷、异庚烷、异辛烷、异壬烷、异癸烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、新戊烷、十二烷、异十二烷、环十三烷、己基环己烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷、十七烷、十八烷、十九烷、异十三烷、4-甲基十二烷、异十四烷、异十五烷、异十六烷、2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷、异十七烷、异十八烷、异十九烷、2,6,10,14-四甲基十五烷、环十三烷、庚基环己烷、正辛基环己烷、环十五烷、壬基环己烷、癸基环己烷、十五烷基环己烷、十六烷基环己烷、十七烷基环己烷、十八烷基环己烷等。
这些内包成分可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)可通过适当选择内包成分的种类而进行调整。
加热至在本发明的一个实施方式中使用的热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)以上的温度时的体积最大膨胀系数优选为1.5~100倍、更优选为2~80倍、进一步优选为2.5~60倍、更进一步优选为3~40倍。
<膨胀性基材层(Y1)>
在本发明的一个实施方式中使用的支撑层(II)所具有的膨胀性基材层(Y1)是含有热膨胀性粒子、可通过给定的加热膨胀处理而发生膨胀的层。
需要说明的是,从提高膨胀性基材层(Y1)与所层叠的其它层之间的层间密合性的观点出发,可以对膨胀性基材层(Y1)的表面实施基于氧化法、凹凸化法等的表面处理、易粘接处理、或底涂处理。
作为氧化法,可列举例如:电晕放电处理、等离子体放电处理、铬酸处理(湿式)、热风处理、臭氧、及紫外线照射处理等,作为凹凸化法,可列举例如:喷砂法、溶剂处理法等。
在本发明的一个实施方式中,膨胀性基材层(Y1)优选满足下述条件(1)。
·条件(1):在热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)下,膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’(t)为1.0×107Pa以下。
需要说明的是,在本说明书中,在给定温度下的膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’表示利用实施例中记载的方法测得的值。
上述条件(1)可以是表征在热膨胀性粒子即将发生膨胀之前的膨胀性基材层(Y1)的刚性的指标。
为了在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即容易地进行分离,需要使得在加热至膨胀起始温度(t)以上的温度时,支撑层(II)的与能量射线固化性树脂层(I)层叠的一侧的表面容易形成凹凸。
也就是说,满足上述条件(1)的膨胀性基材层(Y1)在膨胀起始温度(t)下,热膨胀性粒子发生膨胀而充分变大,容易在层叠了能量射线固化性树脂层(I)的一侧的支撑层(II)的表面形成凹凸。
其结果,能够得到在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可容易地进行分离的层叠体。
从上述观点出发,条件(1)中规定的膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’(t)优选为9.0×106Pa以下、更优选为8.0×106Pa以下、进一步优选为6.0×106Pa以下、更进一步优选为4.0×106Pa以下。
另外,从抑制发生了膨胀后的热膨胀性粒子的流动、使在层叠了能量射线固化性树脂层(I)的一侧的支撑层(II)的表面形成的凹凸的形状保持性提高、在界面P以很小的力即能够更容易地进行分离的观点出发,条件(1)中规定的膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’(t)优选为1.0×103Pa以上、更优选为1.0×104Pa以上、进一步优选为1.0×105Pa以上。
膨胀性基材层(Y1)优选由含有树脂及热膨胀性粒子的树脂组合物(y)形成。
需要说明的是,在不破坏本发明的效果的范围内,树脂组合物(y)中也可以根据需要而含有基材用添加剂。
作为基材用添加剂,可列举例如:光稳定剂、抗氧剂、抗静电剂、增滑剂、抗粘连剂、着色剂等。
需要说明的是,这些基材用添加剂分别既可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
在含有这些基材用添加剂的情况下,相对于上述树脂100质量份,各个基材用添加剂的含量优选为0.0001~20质量份、更优选为0.001~10质量份。
相对于膨胀性基材层(Y1)的总量(100质量%)或树脂组合物(y)的有效成分的总量(100质量%),热膨胀性粒子的含量优选为1~40质量%、更优选为5~35质量%、进一步优选为10~30质量%、更进一步优选为15~25质量%。
作为膨胀性基材层(Y1)的形成材料的树脂组合物(y)中含有的树脂可以是非粘合性树脂,也可以是粘合性树脂。
也就是说,即使树脂组合物(y)中含有的树脂为粘合性树脂,只要在由树脂组合物(y)形成膨胀性基材层(Y1)的过程中,该粘合性树脂与聚合性化合物发生聚合反应,所得树脂成为非粘合性树脂、含有该树脂的膨胀性基材层(Y1)呈非粘合性即可。
作为树脂组合物(y)中含有的上述树脂的重均分子量(Mw),优选为1000~100万、更优选为1000~70万、进一步优选为1000~50万。
另外,在该树脂为具有两种以上结构单元的共聚物的情况下,该共聚物的形态没有特殊限定,可以是嵌段共聚物、无规共聚物及接枝共聚物中的任意形态。
相对于膨胀性基材层(Y1)的总量(100质量%)或树脂组合物(y)的有效成分的总量(100质量%),上述树脂的含量优选为50~99质量%、更优选为60~95质量%、进一步优选为65~90质量%、更进一步优选为70~85质量%。
需要说明的是,从形成满足上述条件(1)的膨胀性基材层(Y1)的观点出发,作为树脂组合物(y)中含有的上述树脂,优选含有选自丙烯酸氨基甲酸酯类树脂及烯烃类树脂中的一种以上。
另外,作为上述丙烯酸氨基甲酸酯类树脂,优选为以下的树脂(U1)。
·使氨基甲酸酯预聚物(UP)与包含(甲基)丙烯酸酯的乙烯基化合物聚合而成的丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1)。
(丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1))
作为形成丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1)的主链的氨基甲酸酯预聚物(UP),可列举多元醇与多元异氰酸酯的反应产物。
需要说明的是,氨基甲酸酯预聚物(UP)优选为进一步实施使用扩链剂的扩链反应而得到的预聚物。
作为成为氨基甲酸酯预聚物(UP)的原料的多元醇,可列举例如:亚烷基型多元醇、醚型多元醇、酯型多元醇、酯酰胺型多元醇、酯-醚型多元醇、碳酸酯型多元醇等。
这些多元醇可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
作为在本发明的一个实施方式中使用的多元醇,优选为二醇,更优选为酯型二醇、亚烷基型二醇及碳酸酯型二醇,进一步优选为酯型二醇、碳酸酯型二醇。
作为酯型二醇,可列举例如选自下述二醇类中的一种或两种以上与选自下述二羧酸及它们的酸酐中的一种或两种以上的缩聚物,所述二醇类包括:1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇等烷烃二醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等亚烷基二醇等;所述二羧酸包括:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸、4,4-二苯基二羧酸、二苯基甲烷-4,4’-二羧酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、氯桥酸、马来酸、富马酸、衣康酸、环己烷-1,3-二羧酸、环己烷-1,4-二羧酸、六氢邻苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸等。
具体可列举:聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸1,6-己二醇酯二醇、聚间苯二甲酸1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇1,6-己二醇酯二醇、聚二乙二醇己二酸酯二醇、聚(聚四亚甲基醚)己二酸酯二醇、聚(己二酸3-甲基戊二醇酯)二醇、聚壬二酸乙二醇酯二醇、聚癸二酸乙二醇酯二醇、聚壬二酸丁二醇酯二醇、聚癸二酸丁二醇酯二醇及聚对苯二甲酸新戊二醇酯二醇等。
作为亚烷基型二醇,可列举例如:1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇等烷烃二醇;乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇等亚烷基二醇;聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等聚亚烷基二醇;聚四亚甲基二醇等聚氧亚烷基二醇;等等。
作为碳酸酯型二醇,可列举例如:1,4-四亚甲基碳酸酯二醇、1,5-五亚甲基碳酸酯二醇、1,6-六亚甲基碳酸酯二醇、1,2-亚丙基碳酸酯二醇、1,3-亚丙基碳酸酯二醇、2,2-二甲基亚丙基碳酸酯二醇、1,7-七亚甲基碳酸酯二醇、1,8-八亚甲基碳酸酯二醇、1,4-环己烷碳酸酯二醇等。
作为成为氨基甲酸酯预聚物(UP)的原料的多元异氰酸酯,可列举芳香族多异氰酸酯、脂肪族多异氰酸酯、脂环式多异氰酸酯等。
这些多元异氰酸酯可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
另外,这些多元异氰酸酯也可以是三羟甲基丙烷加合物型改性体、与水反应而成的缩二脲型改性体、含有异氰脲酸酯环的异氰脲酸酯型改性体。
这些当中,作为在本发明的一个实施方式中使用的多元异氰酸酯,优选为二异氰酸酯,更优选为选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、及脂环式二异氰酸酯中的一种以上。
作为脂环式二异氰酸酯,可列举例如:3-异氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯、IPDI)、1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯等,优选为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
在本发明的一个实施方式中,作为形成丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1)的主链的氨基甲酸酯预聚物(UP),优选为二醇与二异氰酸酯的反应产物、且两末端具有烯属不饱和基团的直链氨基甲酸酯预聚物。
作为向该直链氨基甲酸酯预聚物的两末端导入烯属不饱和基团的方法,可列举使由二醇和二异氰酸酯化合物反应而成的直链氨基甲酸酯预聚物的末端的NCO基与(甲基)丙烯酸羟基烷基酯反应的方法。
作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。
作为形成丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1)的侧链的乙烯基化合物,至少含有(甲基)丙烯酸酯。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选为选自(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸羟基烷基酯中的一种以上,更优选将(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸羟基烷基酯组合使用。
将(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸羟基烷基酯组合使用的情况下,作为相对于(甲基)丙烯酸烷基酯100质量份的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的配合比例,优选为0.1~100质量份、更优选为0.5~30质量份、进一步优选为1.0~20质量份、更进一步优选为1.5~10质量份。
作为该(甲基)丙烯酸烷基酯所具有的烷基的碳原子数,优选为1~24、更优选为1~12、进一步优选为1~8、更进一步优选为1~3。
另外,作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,可列举与上述用于向直链氨基甲酸酯预聚物的两末端导入烯属不饱和基团的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯相同的那些。
作为(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基化合物,可列举例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族烃类乙烯基化合物;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、(甲基)丙烯酰胺等含极性基团的单体;等等。
这些化合物可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
作为乙烯基化合物中的(甲基)丙烯酸酯的含量,相对于该乙烯基化合物的总量(100质量%),优选为40~100质量%、更优选为65~100质量%、进一步优选为80~100质量%、更进一步优选为90~100质量%。
作为乙烯基化合物中的(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的合计含量,相对于该乙烯基化合物的总量(100质量%),优选为40~100质量%、更优选为65~100质量%、进一步优选为80~100质量%、更进一步优选为90~100质量%。
在本发明的一个实施方式中使用的丙烯酸氨基甲酸酯类树脂(U1)中,作为源自氨基甲酸酯预聚物(UP)的结构单元(u11)与源自乙烯基化合物的结构单元(u12)的含量比[(u11)/(u12)],以质量比计,优选为10/90~80/20、更优选为20/80~70/30、进一步优选为30/70~60/40、更进一步优选为35/65~55/45。
(烯烃类树脂)
作为适宜用作树脂组合物(y)中含有的树脂的烯烃类树脂,为至少具有源自烯烃单体的结构单元的聚合物。
作为上述烯烃单体,优选为碳原子数2~8的α-烯烃,具体可列举:乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、1-己烯等。
这些当中,优选为乙烯及丙烯。
作为具体的烯烃类树脂,可列举例如:超低密度聚乙烯(VLDPE、密度:880kg/m3以上且低于910kg/m3)、低密度聚乙烯(LDPE、密度:910kg/m3以上且低于915kg/m3)、中密度聚乙烯(MDPE、密度:915kg/m3以上且低于942kg/m3)、高密度聚乙烯(HDPE、密度:942kg/m3以上)、直链状低密度聚乙烯等聚乙烯树脂;聚丙烯树脂(PP);聚丁烯树脂(PB);乙烯-丙烯共聚物;烯烃类弹性体(TPO);聚(4-甲基-1-戊烯)(PMP);乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH);乙烯-丙烯-(5-乙叉-2-降冰片烯)等烯烃类三元共聚物;等等。
在本发明的一个实施方式中,烯烃类树脂也可以是进一步实施了选自酸改性、羟基改性、及丙烯酸改性中的一种以上改性的改性烯烃类树脂。
例如,作为对烯烃类树脂实施酸改性而成的酸改性烯烃类树脂,可列举使不饱和羧酸或其酸酐接枝聚合于上述未改性的烯烃类树脂而成的改性聚合物。
作为上述的不饱和羧酸或其酸酐,可列举例如:马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、戊烯二酸、四氢邻苯二甲酸、乌头酸、(甲基)丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐、戊烯二酸酐、柠康酸酐、乌头酸酐、降冰片烯二羧酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等。
需要说明的是,不饱和羧酸或其酸酐可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
作为对烯烃类树脂实施丙烯酸改性而成的丙烯酸改性烯烃类树脂,可列举使作为侧链的(甲基)丙烯酸烷基酯接枝聚合于作为主链的上述未改性的烯烃类树脂而成的改性聚合物。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯所具有的烷基的碳原子数,优选为1~20、更优选为1~16、进一步优选为1~12。
作为上述的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如与后述的可选择作为单体(a1’)的化合物相同的化合物。
作为对烯烃类树脂实施羟基改性而成的羟基改性烯烃类树脂,可列举使含羟基化合物接枝聚合于作为主链的上述未改性的烯烃类树脂而成的改性聚合物。
作为上述的含羟基化合物,可列举例如:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类;乙烯醇、烯丙醇等不饱和醇类等。
(除丙烯酸氨基甲酸酯类树脂及烯烃类树脂以外的树脂)
在本发明的一个实施方式中,也可以在不破坏本发明的效果的范围内,在树脂组合物(y)中含有除丙烯酸氨基甲酸酯类树脂及烯烃类树脂以外的树脂。
作为这样的树脂,可列举例如:聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇等乙烯基类树脂;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等聚酯类树脂;聚苯乙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;三乙酸纤维素;聚碳酸酯;不属于丙烯酸氨基甲酸酯类树脂的聚氨酯;聚砜;聚醚醚酮;聚醚砜;聚苯硫醚;聚醚酰亚胺、聚酰亚胺等聚酰亚胺类树脂;聚酰胺类树脂;丙烯酸树脂;氟类树脂等。
其中,从形成满足上述条件(1)的膨胀性基材层(Y1)的观点出发,优选树脂组合物(y)中的除丙烯酸氨基甲酸酯类树脂及烯烃类树脂以外的树脂的含有比例少的情况。
作为除丙烯酸氨基甲酸酯类树脂及烯烃类树脂以外的树脂的含有比例,相对于树脂组合物(y)中含有的树脂的总量100质量份,优选低于30质量份、更优选低于20质量份、更优选低于10质量份、进一步优选低于5质量份、更进一步优选低于1质量份。
(无溶剂型树脂组合物(y1))
作为在本发明的一个实施方式中使用的树脂组合物(y),可列举配合重均分子量(Mw)为50,000以下的具有烯属不饱和基团的低聚物、能量射线聚合性单体、及上述热膨胀性粒子而成、且未配合溶剂的无溶剂型树脂组合物(y1)。
在无溶剂型树脂组合物(y1)中虽未配合溶剂,但能量射线聚合性单体有助于上述低聚物的塑性的提高。
通过对由无溶剂型树脂组合物(y1)形成的涂膜照射能量射线,容易形成满足上述条件(1)的膨胀性基材层(Y1)。
需要说明的是,关于在无溶剂型树脂组合物(y1)中配合的热膨胀性粒子的种类、形状及配合量(含量),如上所述。
无溶剂型树脂组合物(y1)中含有的上述低聚物的重均分子量(Mw)为50000以下,优选为1000~50000、更优选为2000~40000、进一步优选为3000~35000、更进一步优选为4000~30000。
另外,作为上述低聚物,只要是上述树脂组合物(y)中含有的树脂中重均分子量在50,000以下的具有烯属不饱和基团的低聚物即可,优选为上述的氨基甲酸酯预聚物(UP)。
需要说明的是,作为该低聚物,还可以使用具有烯属不饱和基团的改性烯烃类树脂。
相对于无溶剂型树脂组合物(y1)的总量(100质量%),无溶剂型树脂组合物(y1)中的上述低聚物及能量射线聚合性单体的合计含量优选为50~99质量%、更优选为60~95质量%、进一步优选为65~90质量%、更进一步优选为70~85质量%。
作为能量射线聚合性单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、二环戊烯基氧基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、丙烯酸三环癸烷酯等脂环式聚合性化合物;丙烯酸苯基羟丙酯、丙烯酸苄酯、苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯等芳香族聚合性化合物;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、吗啉丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等杂环式聚合性化合物等。
这些能量射线聚合性单体可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
上述低聚物与能量射线聚合性单体的配合比(上述低聚物/能量射线聚合性单体)优选为20/80~90/10、更优选为30/70~85/15、进一步优选为35/65~80/20。
在本发明的一个实施方式中,无溶剂型树脂组合物(y1)优选进一步配合有光聚合引发剂。
通过含有光聚合引发剂,通过较低能量的能量射线的照射即可使固化反应充分进行。
作为光聚合引发剂,可列举例如:1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、联苄基、丁二酮、8-氯蒽醌等。
这些光聚合引发剂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
相对于上述低聚物及能量射线聚合性单体的总量(100质量份),光聚合引发剂的配合量优选为0.01~5质量份、更优选为0.01~4质量份、进一步优选为0.02~3质量份。
<非膨胀性基材层(Y2)>
作为构成基材(Y)的非膨胀性基材层(Y2)的形成材料,可列举例如:纸材、树脂、金属等,可以根据本发明的一个实施方式的层叠体的用途而适当选择。
作为纸材,可列举例如:薄纸、中质纸、优质纸、浸渍纸、铜版纸、美术纸、硫酸纸、玻璃纸等。
作为树脂,可列举例如:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂;聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等乙烯基类树脂;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等聚酯类树脂;聚苯乙烯;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;三乙酸纤维素;聚碳酸酯;聚氨酯、丙烯酸改性聚氨酯等聚氨酯树脂;聚甲基戊烯;聚砜;聚醚醚酮;聚醚砜;聚苯硫醚;聚醚酰亚胺、聚酰亚胺等聚酰亚胺类树脂;聚酰胺类树脂;丙烯酸树脂;氟类树脂等。
作为金属,可列举例如:铝、锡、铬、钛等。
这些形成材料可以由一种构成,也可以组合使用两种以上。
作为组合使用了两种以上形成材料的非膨胀性基材层(Y2),可列举将纸材利用聚乙烯等热塑性树脂进行层压而成的材料、在含有树脂的树脂膜或片的表面形成金属膜而成的材料等。
需要说明的是,作为金属层的形成方法,可列举例如:通过真空蒸镀、溅射、离子镀等PVD法蒸镀上述金属的方法、或使用常规的粘合剂粘贴由上述金属制成的金属箔的方法等。
这里,在本发明的一个实施方式中,从抑制在膨胀性基材层(Y1)中所含的膨胀性粒子发生膨胀时在膨胀性基材层(Y1)的非膨胀性基材层(Y2)侧的表面形成凹凸,从而优先地在膨胀性基材层(Y1)的粘合剂层(X1)侧的表面形成凹凸的观点出发,优选非膨胀性基材层(Y2)具备不会因膨胀性粒子的膨胀而发生变形的程度的刚性。具体而言,在膨胀性粒子的膨胀起始时的温度(t)下的非膨胀性基材层(Y2)的储能模量E’(t)优选为1.1×107Pa以上。
需要说明的是,从提高非膨胀性基材层(Y2)与所层叠的其它层之间的层间密合性的观点出发,在非膨胀性基材层(Y2)含有树脂的情况下,也可以与上述膨胀性基材层(Y1)同样地对非膨胀性基材层(Y2)的表面实施基于氧化法、凹凸化法等的表面处理、易粘接处理、或底涂处理。
另外,在非膨胀性基材层(Y2)含有树脂的情况下,也可以在含有该树脂的同时,还含有在树脂组合物(y)中也可以含有的上述基材用添加剂。
非膨胀性基材层(Y2)是可基于上述方法判断的非膨胀性的层。
因此,作为可由上式计算出的非膨胀性基材层(Y2)的体积变化率(%),是低于5%的,优选低于2%、更优选低于1%、进一步优选低于0.1%、更进一步优选低于0.01%。
另外,就非膨胀性基材层(Y2)而言,只要体积变化率在上述范围,则也可以含有热膨胀性粒子。例如,通过对在非膨胀性基材层(Y2)中含有的树脂加以选择,即使是含有了热膨胀性粒子,也能够将体积变化率调整至上述范围。
但优选非膨胀性基材层(Y2)不含热膨胀性粒子。非膨胀性基材层(Y2)含有热膨胀性粒子的情况下,其含量越少越优选,作为具体的热膨胀性粒子的含量,相对于非膨胀性基材层(Y2)的总量(100质量%),通常低于3质量%、优选低于1质量%、更优选低于0.1质量%、进一步优选低于0.01质量%、更进一步优选低于0.001质量%。
<粘合剂层(X)>
在本发明的一个实施方式中使用的支撑层(II)所具有的粘合剂层(X)可以由含有粘合性树脂的粘合剂组合物(x)形成。
另外,粘合剂组合物(x)也可以根据需要而含有交联剂、增粘剂、聚合性化合物、聚合引发剂等粘合剂用添加剂。
以下,针对粘合剂组合物(x)中含有的各成分进行说明。
需要说明的是,即使在支撑层(II)具有第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的情况下,第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)也可以由含有如下所示的各成分的粘合剂组合物(x)形成。
(粘合性树脂)
作为在本发明的一个实施方式中使用的粘合性树脂,优选该树脂单独具有粘合性、且为重均分子量(Mw)为1万以上的聚合物。
作为在本发明的一个实施方式中使用的粘合性树脂的重均分子量(Mw),从提高粘合力的观点出发,优选为1万~200万、更优选为2万~150万、进一步优选为3万~100万。
作为具体的粘合性树脂,可列举例如:丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、聚异丁烯类树脂等橡胶类树脂、聚酯类树脂、烯烃类树脂、有机硅类树脂、聚乙烯基醚类树脂等。
这些粘合性树脂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
另外,这些粘合性树脂为具有两种以上结构单元的共聚物的情况下,该共聚物的形态没有特殊限定,可以是嵌段共聚物、无规共聚物、及接枝共聚物中的任意形态。
在本发明的一个实施方式中,从显示出优异的粘合力的观点出发,优选粘合性树脂含有丙烯酸类树脂。
需要说明的是,在使用具有第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的支撑层(II)的情况下,通过使与能量射线固化性树脂层(I)接触的第1粘合剂层(X1)包含丙烯酸类树脂,可以在第1粘合剂层(X1)的表面容易地形成凹凸。
作为粘合性树脂中的丙烯酸类树脂的含有比例,相对于粘合剂组合物(x)或粘合剂层(X)中含有的粘合性树脂的总量(100质量%),优选为30~100质量%、更优选为50~100质量%、进一步优选为70~100质量%、更进一步优选为85~100质量%。
作为粘合性树脂的含量,相对于粘合剂组合物(x)的有效成分的总量(100质量%)或粘合剂层(X)的总量(100质量%),优选为35~100质量%、更优选为50~100质量%、进一步优选为60~98质量%、更进一步优选为70~95质量%。
(交联剂)
在本发明的一个实施方式中,在粘合剂组合物(x)含有具有官能团的粘合性树脂的情况下,优选进一步含有交联剂。
该交联剂是与具有官能团的粘合性树脂反应,从而以该官能团为交联起点将粘合性树脂彼此交联的成分。
作为交联剂,可列举例如:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、氮丙啶类交联剂、金属螯合物类交联剂等。
这些交联剂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
在这些交联剂中,从提高凝聚力从而使粘合力提高的观点、以及获取容易性等观点出发,优选异氰酸酯类交联剂。
交联剂的含量可根据粘合性树脂所具有的官能团的数量而适当调整,但相对于具有官能团的粘合性树脂100质量份,优选为0.01~10质量份、更优选为0.03~7质量份、进一步优选为0.05~5质量份。
(增粘剂)
在本发明的一个实施方式中,从使粘合力进一步提高的观点出发,粘合剂组合物(x)也可以进一步含有增粘剂。
本说明书中,“增粘剂”是指辅助性地提高上述粘合性树脂的粘合力的成分中,重均分子量(Mw)低于1万的低聚物,是区别于上述的粘合性树脂的成分。
增粘剂的重均分子量(Mw)优选为400~9000、更优选为500~8000、进一步优选为800~5000。
作为增粘剂,可列举例如:松香类树脂、萜烯类树脂、苯乙烯类树脂、由石脑油经热分解而生成的戊烯、异戊二烯、胡椒碱、1,3-戊二烯等C5馏分共聚而得到的C5系石油树脂、由石脑油经热分解而生成的茚、乙烯基甲苯等C9馏分共聚而得到的C9系石油树脂、以及这些树脂经氢化而成的氢化树脂等。
增粘剂的软化点优选为60~170℃、更优选为65~160℃、进一步优选为70~150℃。
需要说明的是,本说明书中,增粘剂的“软化点”表示基于JIS K 2531而测得的值。
增粘剂可以单独使用,也可以将软化点、结构等不同的两种以上组合使用。
并且,在使用两种以上的多种增粘剂的情况下,优选这多种增粘剂的软化点的加权平均落在上述范围。
相对于粘合剂组合物(x)的有效成分的总量(100质量%)或粘合剂层(X)的总量(100质量%),增粘剂的含量优选为0.01~65质量%、更优选为0.1~50质量%、进一步优选为1~40质量%、更进一步优选为2~30质量%。
(粘合剂用添加剂)
在本发明的一个实施方式中,粘合剂组合物(x)中除了上述添加剂以外,也可以在不破坏本发明效果的范围内含有在常规的粘合剂中使用的粘合剂用添加剂。
作为这样的粘合剂用添加剂,可列举例如:抗氧剂、软化剂(增塑剂)、防锈剂、颜料、染料、阻滞剂、反应促进剂(催化剂)、紫外线吸收剂、抗静电剂等。
需要说明的是,这些粘合剂用添加剂可以分别单独使用,也可以将两种以上组合使用。
在含有这些粘合剂用添加剂的情况下,各个粘合剂用添加剂的含量相对于粘合性树脂100质量份,优选为0.0001~20质量份、更优选为0.001~10质量份。
需要说明的是,在使用具有作为膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)的上述第二实施方式的支撑层(II)的情况下,作为膨胀性粘合剂层即第1粘合剂层(X1)的形成材料,可由在上述的粘合剂组合物(x)中进一步含有热膨胀性粒子的膨胀性粘合剂组合物(x11)形成。
该热膨胀性粒子如上所述。
作为热膨胀性粒子的含量,相对于膨胀性粘合剂组合物(x11)的有效成分的总量(100质量%)或膨胀性粘合剂层的总量(100质量%),优选为1~70质量%、更优选为2~60质量%、进一步优选为3~50质量%、更进一步优选为5~40质量%。
另一方面,在粘合剂层(X)为非膨胀性粘合剂层的情况下,作为非膨胀性粘合剂层的形成材料的粘合剂组合物(x)优选不含热膨胀性粒子。
在含有热膨胀性粒子的情况下,其含量越是尽可能少则越优选,相对于粘合剂组合物(x)的有效成分的总量(100质量%)或粘合剂层(X)的总量(100质量%),优选低于1质量%、更优选低于0.1质量%、进一步优选低于0.01质量%、更进一步优选低于0.001质量%。
需要说明的是,在如图2所示的层叠体2a、2b那样使用具有作为非膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的支撑层(II)的情况下,作为非膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)在23℃下的剪切储能模量G’(23)优选为1.0×108Pa以下、更优选为5.0×107Pa以下、进一步优选为1.0×107Pa以下。
作为非膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)的剪切储能模量G’(23)为1.0×108Pa以下时,例如在图2所示的层叠体2a、2b那样的构成时,通过基于加热膨胀处理的膨胀性基材层(Y1)中的热膨胀性粒子的膨胀,容易在与固化树脂层(I’)接触的第1粘合剂层(X1)的表面形成凹凸。
其结果,可以得到在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P以很小的力即可一次性且容易地进行分离的层叠体。
需要说明的是,作为非膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)在23℃下的剪切储能模量G’(23)优选为1.0×104Pa以上、更优选为5.0×104Pa以上、进一步优选为1.0×105Pa以上。
本发明的一个实施方式的层叠体所具有的支撑层(II)在波长375nm下的透光率优选为30%以上、更优选为50%以上、进一步优选为70%以上。如果透光率在上述范围,则在隔着支撑层(II)向能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线(紫外线)时,能量射线固化性树脂层(I)的固化度会进一步提高。在波长375nm下的透光率的上限值没有特殊限定,可以使其为例如95%以下。上述透过率可以按照使用了分光光度计的公知的方法进行测定。
从实现上述透光率的观点出发,在支撑层(II)所具有的基材(Y)及粘合剂层(X)含有着色剂的情况下,优选在不妨碍本发明效果的范围内调整其含量。
含有着色剂的情况下,其含量越是尽可能少则越优选,相对于粘合剂组合物(x)的有效成分的总量(100质量%)或粘合剂层(X)的总量(100质量%),优选低于1质量%、更优选低于0.1质量%、进一步优选低于0.01质量%、更进一步优选低于0.001质量%,另外,相对于树脂组合物(y)的有效成分的总量(100质量%)或基材(Y)的总量(100质量%),基材(Y)中的着色剂的含量优选低于1质量%、更优选低于0.1质量%、进一步优选低于0.01质量%、更进一步优选低于0.001质量%。
<能量射线固化性树脂层(I)>
能量射线固化性树脂层(I)只要是能够照射能量射线而发生固化的层则没有特殊限定,例如为由含有能量射线固化性成分(a)的能量射线固化性树脂组合物形成的层。
[能量射线固化性成分(a)]
能量射线固化性成分(a)是通过照射能量射线而发生固化的成分。
作为能量射线固化性成分(a),可列举:具有能量射线固化性双键且重均分子量(Mw)为80000~2000000的聚合物(a1)(以下也简称为“聚合物(a1)”)、具有能量射线固化性双键且分子量为100~80000的化合物(a2)(以下也简称为“化合物(a2)”)等。
能量射线固化性成分(a)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
(聚合物(a1))
聚合物(a1)是具有能量射线固化性双键且重均分子量(Mw)为80000~2000000的聚合物。
作为聚合物(a1),可列举例如:由具有能够与其它化合物所具有的基团反应的官能团X的丙烯酸类聚合物(a11)、和具有与上述官能团X反应的基团Y及能量射线固化性双键的能量射线固化性化合物(a12)聚合而成的丙烯酸类树脂(a1-1)。
聚合物(a1)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
·丙烯酸类聚合物(a11)
作为丙烯酸类聚合物(a11)所具有的官能团X,可列举例如:选自羟基、羧基、氨基、取代氨基(氨基上的1个或2个氢原子被氢原子以外的基团取代而成的基团)及环氧基中的一种以上。
作为丙烯酸类聚合物(a11),可列举例如:使具有上述官能团X的丙烯酸类单体、和不具有上述官能团X的丙烯酸类单体共聚而成的聚合物,也可以是除了这些单体以外还进一步共聚了丙烯酸类单体以外的单体(非丙烯酸类单体)的聚合物。丙烯酸类聚合物(a11)可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
丙烯酸类聚合物(a11)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为具有上述官能团X的丙烯酸类单体,可列举例如:含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含取代氨基单体、含环氧基单体等。
作为含羟基单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;乙烯醇、烯丙醇等非(甲基)丙烯酸类不饱和醇(不具有(甲基)丙烯酰基骨架的不饱和醇)等。
作为含羧基单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和单羧酸(具有烯属不饱和键的单羧酸);富马酸、衣康酸、马来酸、柠康酸等烯属不饱和二羧酸(具有烯属不饱和键的二羧酸);上述烯属不饱和二羧酸的酸酐;甲基丙烯酸2-羧基乙酯等(甲基)丙烯酸羧基烷基酯等。
这些单体中,优选含羟基单体、含羧基单体,更优选含羟基单体。
作为不具有上述官能团X的丙烯酸类单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
另外,作为不具有上述官能团X的丙烯酸类单体,还可列举例如:(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯;包括(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等在内的具有芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯;非交联性的(甲基)丙烯酰胺及其衍生物;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等具有非交联性的叔氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述非丙烯酸类单体,可列举例如:乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。
在丙烯酸类聚合物(a11)中,相对于构成该聚合物的结构单元的总量,源自具有上述官能团X的丙烯酸类单体的结构单元的含量优选为0.1~50质量%、更优选为1~40质量%、进一步优选为3~30质量%。上述结构单元的含量在上述范围时,能够容易地将所得丙烯酸类树脂(a1-1)中能量射线固化性双键的含量调整至优选的范围。
·能量射线固化性化合物(a12)
能量射线固化性化合物(a12)是具有与上述官能团X反应的基团Y及能量射线固化性双键的化合物。
作为上述基团Y,可列举例如:选自异氰酸酯基、环氧基及羧基中的一种以上,这些基团中,优选异氰酸酯基。在能量射线固化性化合物(a12)具有异氰酸酯基的情况下,该异氰酸酯基容易与具有羟基作为上述官能团的丙烯酸类聚合物(a11)的羟基发生反应。
能量射线固化性化合物(a12)所具有的能量射线固化性双键的个数在1分子中优选为1~5个、更优选为1~3个。
能量射线固化性化合物(a12)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为能量射线固化性化合物(a12),可列举例如:2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯、甲基丙烯酰异氰酸酯、异氰酸烯丙酯、1,1-(双丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯;二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物、与(甲基)丙烯酸羟基乙酯经反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物、与多元醇化合物、及(甲基)丙烯酸羟基乙酯经反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物等。这些化合物中,优选为2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。
在丙烯酸类树脂(a1-1)中,相对于源自丙烯酸类聚合物(a11)的上述官能团X的含量,源自能量射线固化性化合物(a12)的能量射线固化性双键的含量的比例优选为20~120摩尔%、更优选为5~100摩尔%、进一步优选为50~100摩尔%。上述比例在上述范围时,通过固化而形成的固化树脂层(I’)的粘接力会变得更大。需要说明的是,在能量射线固化性化合物(a12)为单官能(1分子中具有1个上述基团)化合物的情况下,上述含量的比例的上限值为100摩尔%,但在能量射线固化性化合物(a12)为多官能(1分子中具有2个以上上述基团)化合物的情况下,上述含量的比例的上限值有时会超过100摩尔%。
相对于能量射线固化性树脂组合物的有效成分的总量(100质量%)或能量射线固化性树脂层(I)的总量(100质量%),丙烯酸类树脂(a1-1)的含量优选为1~40质量%、更优选为2~30质量%、进一步优选为3~20质量%。
聚合物(a1)的重均分子量(Mw)优选为100000~2000000、更优选为300000~1500000。
聚合物(a1)可以是其至少一部分通过后述的交联剂(e)而发生了交联的聚合物,也可以是未发生交联的聚合物。
(化合物(a2))
化合物(a2)是具有能量射线固化性双键且分子量为100~80000的化合物。
作为化合物(a2)所具有的能量射线固化性双键,优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基等。
作为化合物(a2),可列举例如:具有能量射线固化性双键的低分子量化合物、具有能量射线固化性双键的环氧树脂、具有能量射线固化性双键的酚醛树脂等。
化合物(a2)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为上述具有能量射线固化性双键的低分子量化合物,可列举例如:多官能的单体、低聚物等,优选为具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。
作为丙烯酸酯类化合物,可列举例如:甲基丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基多乙氧基)苯基]丙烷、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基多丙氧基)苯基]丙烷、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯(三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯)、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二(甲基)丙烯酰氧基丙烷等双官能(甲基)丙烯酸酯;三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物等。
作为上述具有能量射线固化性双键的环氧树脂、具有能量射线固化性双键的酚醛树脂,可使用例如在“日本特开2013-194102号公报”的第0043段等中记载的树脂。这样的树脂虽然也属于构成后述的热固性成分(f)的树脂,但在本发明中作为化合物(a2)处理。
化合物(a2)的重均分子量(Mw)优选为100~30000、更优选为300~10000。
相对于能量射线固化性树脂组合物的有效成分的总量(100质量%)或能量射线固化性树脂层(I)的总量(100质量%),化合物(a2)的含量优选为1~40质量%、更优选为2~30质量%、进一步优选为3~20质量%。
[不具有能量射线固化性双键的聚合物(b)]
在能量射线固化性树脂组合物含有化合物(a2)的情况下,优选进一步含有不具有能量射线固化性双键的聚合物(b)(以下也简称为“聚合物(b)”)。
聚合物(b)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为聚合物(b),可列举例如:丙烯酸类聚合物、苯氧基树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯、橡胶类树脂、丙烯酸氨基甲酸酯树脂、聚乙烯醇(PVA)、缩丁醛树脂、聚酯氨基甲酸酯树脂等。这些聚合物中,优选丙烯酸类聚合物(以下也称为“丙烯酸类聚合物(b-1)”)。
丙烯酸类聚合物(b-1)可以是公知的那些,例如,可以是一种丙烯酸类单体的均聚物,也可以是两种以上丙烯酸类单体的共聚物,还可以是一种或两种以上丙烯酸类单体与一种或两种以上丙烯酸类单体以外的单体(非丙烯酸类单体)的共聚物。
作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的丙烯酸类单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸烷基酯、具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯、含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯、含取代氨基(甲基)丙烯酸酯等。这里,所述“取代氨基”参见前述说明。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等构成烷基酯的烷基为碳原子数1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作为具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯氧基烷基酯等。
作为含缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
作为含羟基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。
作为含取代氨基(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(甲基)丙烯酸N-甲基氨基乙酯等。
作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的非丙烯酸类单体,可列举例如:乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。
聚合物(b)可以是其至少一部分通过交联剂(e)而发生了交联的聚合物,也可以是未发生交联的聚合物。
作为至少一部分通过交联剂(e)而发生了交联的聚合物(b),可列举例如:聚合物(b)中的反应性官能团与交联剂(e)反应而得到的聚合物。
上述反应性官能团根据交联剂(e)的种类等而适当选择即可,没有特殊限定。例如,在交联剂(e)为多异氰酸酯化合物的情况下,作为上述反应性官能团,可列举例如羟基、羧基、氨基等,在这些官能团中,优选与异氰酸酯基的反应性高的羟基。另外,在交联剂(e)为环氧类化合物的情况下,作为上述反应性官能团,可列举例如羧基、氨基、酰胺基等,在这些官能团中,优选与环氧基的反应性高的羧基。需要说明的是,从防止半导体晶片及半导体芯片的电路的腐蚀的方面考虑,优选上述反应性官能团为除羧基以外的基团。
作为将具有上述反应性官能团的聚合物(b),可列举例如使至少具有上述反应性官能团的单体聚合而得到的聚合物。如果是丙烯酸类聚合物(b-1)的情况,则使用具有上述反应性官能团的单体作为以构成该聚合物的单体而列举的上述丙烯酸类单体及非丙烯酸类单体中的任意一者或两者即可。例如,作为具有羟基作为反应性官能团的聚合物(b),可列举例如使含羟基(甲基)丙烯酸酯聚合而得到的聚合物,除此以外,还可列举使前面列举的上述丙烯酸类单体或非丙烯酸类单体中的1个或2个以上氢原子被上述反应性官能团取代而成的单体聚合而得到的聚合物。
在聚合物(b)中,相对于构成该聚合物的结构单元的总量,源自具有反应性官能团的单体的结构单元的含量优选为1~25质量%、更优选为2~20质量%。上述结构单元的含量在上述范围时,在聚合物(b)中,交联的程度会达到更优选的范围。
从能量射线固化性树脂组合物的成膜性变得更好的方面考虑,聚合物(b)的重均分子量(Mw)优选为10000~2000000、更优选为100000~1500000。
作为能量射线固化性树脂组合物,可列举含有聚合物(a1)及化合物(a2)中的任意一者或两者的组合物,在含有化合物(a2)的情况下,优选进一步还含有聚合物(b)。
相对于能量射线固化性树脂组合物的有效成分的总量(100质量%)或能量射线固化性树脂层(I)的总量(100质量%),能量射线固化性成分(a)及聚合物(b)的合计含量优选为5~90质量%、更优选为10~80质量%、进一步优选为15~70质量%。合计含量在上述范围时,能量射线固化性会变得更好。
在能量射线固化性树脂组合物或能量射线固化性树脂层(I)含有能量射线固化性成分(a)及聚合物(b)的情况下,相对于能量射线固化性成分(a)100质量份,聚合物(b)的含量优选为3~160质量份、更优选为6~130质量份。聚合物(b)的含量在上述范围时,能量射线固化性会变得更好。
能量射线固化性树脂组合物中除了能量射线固化性成分(a)及聚合物(b)以外,还可以根据目的而含有选自光聚合引发剂(c)、偶联剂(d)、交联剂(e)、着色剂(g)、热固性成分(f)、固化促进剂(g)、填充材料(h)及通用添加剂(z)中的一种以上。例如,通过使用含有能量射线固化性成分(a)及热固性成分(f)的能量射线固化性树脂组合物,所形成的能量射线固化性树脂层(I)通过加热,其相对于被粘附物的粘接力会提高,由该能量射线固化性树脂层(I)形成的固化树脂层(I’)的强度也会提高。
[光聚合引发剂(c)]
作为光聚合引发剂(c),可列举例如:苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、安息香双甲醚等苯偶姻化合物;苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基氧化膦化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆等硫醚化合物;1-羟基环己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮二异丁腈等偶氮化合物;二茂钛等二茂钛化合物;噻吨酮等噻吨酮化合物;二苯甲酮、2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基-1-丁酮、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)等二苯甲酮化合物;过氧化物化合物;丁二酮等二酮化合物;苄基;二苄基;2,4-二乙基噻吨酮;1,2-二苯基甲烷;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮;2-氯蒽醌等。另外,还可以使用:1-氯蒽醌等醌化合物;胺等光敏剂等。
光聚合引发剂(c)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
相对于能量射线固化性化合物(a)100质量份,能量射线固化性树脂组合物或能量射线固化性树脂层(I)中的光聚合引发剂(c)的含量优选为0.01~20质量份、更优选为0.03~10质量份、进一步优选为0.05~5质量份。
[偶联剂(d)]
作为偶联剂(d),通过使用具有能够与无机化合物或有机化合物反应的官能团的化合物,可使能量射线固化性树脂层(I)的密合性提高,另外,能够在不损害由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的耐热性的情况下提高其耐水性。
偶联剂(d)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
偶联剂(d)优选为具有能够与能量射线固化性成分(a)、聚合物(b)等所具有的官能团反应的官能团的化合物,更优选为硅烷偶联剂。
作为硅烷偶联剂,可列举例如:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷等。
相对于能量射线固化性成分(a)及聚合物(b)的合计100质量份,能量射线固化性树脂组合物或能量射线固化性树脂层(I)中的偶联剂(d)的含量优选为0.03~20质量份、更优选为0.05~10质量份、进一步优选为0.1~5质量份。偶联剂(d)的含量在上述下限值以上时,可更显著地获得填充材料在树脂中的分散性提高、能量射线固化性树脂层(I)的粘接性提高等效果,而通过在上述上限值以下,可抑制漏气的发生。
[交联剂(e)]
通过使用交联剂(e)使能量射线固化性成分(a)、聚合物(b)等交联,可以调节能量射线固化性树脂层(I)的初始粘接力及凝聚力。
交联剂(e)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为交联剂(e),可列举例如:有机多元异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物、金属螯合物类交联剂(具有金属螯合物结构的交联剂)、氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂)等。
作为有机多元异氰酸酯化合物,可列举例如:芳香族多元异氰酸酯化合物、脂肪族多元异氰酸酯化合物及脂环族多元异氰酸酯化合物(以下,也有时将这些化合物统一简称为“芳香族多元异氰酸酯化合物等”);上述芳香族多元异氰酸酯化合物等的三聚体、异氰脲酸酯体及加合物;使上述芳香族多元异氰酸酯化合物等与多元醇化合物反应而得到的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。
上述“加合物”表示上述芳香族多元异氰酸酯化合物、脂肪族多元异氰酸酯化合物或脂环族多元异氰酸酯化合物、与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活化氢化合物的反应产物,作为其例子,可列举如后所述的三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成物等。另外,“末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物”表示具有氨基甲酸酯键、并且在分子的末端部具有异氰酸酯基的预聚物。
作为有机多元异氰酸酯化合物,更具体而言,可列举例如:2,4-甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;1,3-苯二亚甲基二异氰酸酯;1,4-二甲苯二异氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;在三羟甲基丙烷等多元醇的全部或部分的羟基上加成甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及苯二亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上而成的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。
作为有机多元亚胺化合物,可列举例如:N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶羧基酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶羧基酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
在使用有机多元异氰酸酯化合物作为交联剂(e)的情况下,作为能量射线固化性成分(a)和/或聚合物(b),优选使用含羟基聚合物。在交联剂(e)具有异氰酸酯基、且能量射线固化性成分(a)和/或聚合物(b)具有羟基的情况下,能够通过交联剂(e)与能量射线固化性成分(a)和/或聚合物(b)的反应而简便地向能量射线固化性树脂层(I)导入交联结构。
相对于能量射线固化性成分(a)及聚合物(b)的合计100质量份,能量射线固化性树脂组合物或能量射线固化性树脂层(I)中的交联剂(e)的含量优选为0.01~20质量份、更优选为0.1~10质量份、进一步优选为0.5~5质量份。
[热固性成分(f)]
热固性成分(f)作为,可列举例如:环氧类热固性树脂、热固性聚酰亚胺、聚氨酯、不饱和聚酯、有机硅树脂等,这些树脂中,优选环氧类热固性树脂。
热固性成分(f)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
(环氧类热固性树脂)
环氧类热固性树脂含有环氧树脂(f1),也可以进一步含有热固化剂(f2)。
作为环氧树脂(f1),可列举公知的那些,例如可列举:多官能类环氧树脂、双酚A二缩水甘油醚及其加氢产物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等双官能以上的环氧化合物。
环氧树脂(f1)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为环氧树脂(f1),也可以使用具有乙烯基(vinyl)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰胺基等不饱和烃基的环氧树脂。与不具有不饱和烃基的环氧树脂相比,具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性更高。因此,通过使用具有不饱和烃基的环氧树脂,所得封装件的可靠性提高。
从能量射线固化性树脂层(I)的固化性、以及固化树脂层(I’)的强度及耐热性的方面考虑,环氧树脂(f1)的数均分子量优选为300~30000、更优选为400~10000、进一步优选为500~3000。
环氧树脂(f1)的环氧当量优选为100~1000g/eq、更优选为150~800g/eq。
热固化剂(f2)作为环氧树脂(f1)的固化剂发挥功能。
作为热固化剂(f2),可列举例如:在1分子中具有2个以上能够与环氧基反应的官能团的化合物。作为上述官能团,可列举例如:酚羟基、醇羟基、氨基、羧基、酸基经酸酐化而成的基团等,优选为酚羟基、氨基、或酸基经酸酐化而成的基团,更优选为酚羟基或氨基。
热固化剂(f2)可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
热固化剂(f2)中,作为具有酚羟基的酚类固化剂,可列举例如:多官能酚醛树脂、联苯酚、酚醛清漆型酚醛树脂、双环戊二烯类酚醛树脂、芳烷基酚醛树脂等。
热固化剂(f2)中,作为具有氨基的胺类固化剂,可列举例如:双氰胺等。
相对于环氧树脂(f1)100质量份,热固化剂(f2)的含量优选为0.01~20质量份。
相对于聚合物(b)100质量份,热固性成分(f)的含量(例如,环氧树脂(f1)及热固化剂(f2)的总含量)优选为1~500质量份。
[固化促进剂(g)]
固化促进剂(g)是用于调整能量射线固化性树脂层(I)的固化速度的成分。
作为优选的固化促进剂(g),可列举例如:三亚乙基二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺类;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类;四苯基硼四苯基磷、三苯基膦四苯基硼酸盐等四苯基硼盐等。
在使用固化促进剂(g)的情况下,相对于热固性成分(f)100质量份,固化促进剂(g)的含量优选为0.01~10质量份。
[通用添加剂(z)]
通用添加剂(z)可以使用公知的那些,可以根据目的而任意选择,没有特殊限定,可列举例如:填充材料、着色剂、增塑剂、抗静电剂、抗氧剂、吸气剂等。
关于各种通用添加剂(z),可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为填充材料,可列举无机填充材料、有机填充材料等,通过使用这些填充材料,可以对固化树脂层(I’)的热膨胀系数进行调整。
能量射线固化性树脂层(I)可以含有填充材料、也可以不含有填充材料,但在含有填充材料的情况下,从更有效地抑制翘曲的发生的观点出发,其含量相对于能量射线固化性树脂组合物的有效成分的总量(100质量%)或能量射线固化性树脂层(I)的总量(100质量%)优选为5~87质量%、更优选为7~78质量%。
作为填充材料,可列举例如:包含导热性材料的填充材料。
作为无机填充材料,可列举例如:二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、氧化铁红、碳化硅、氮化硼等的粉末;这些无机填充材料进行球形化而得到的珠;这些无机填充材料的表面改性品;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。
填充材料的平均粒径优选为0.01~20μm、更优选为0.1~15μm、进一步优选为0.3~10μm。填充材料的平均粒径在上述范围时,可以在保持固化树脂层(I’)的粘接性的同时,抑制能量射线固化性树脂层(I)的透过率的降低。
能量射线固化性树脂组合物可以含有着色剂、也可以不含有着色剂,但在含有着色剂的情况下,其含量越少则越优选,具体而言,相对于能量射线固化性树脂组合物的有效成分的总量(100质量%)或能量射线固化性树脂层(I)的总量(100质量%),优选其含量低于5质量%、更优选低于0.1质量%、进一步优选低于0.01质量%、更进一步优选低于0.001质量%。
<<能量射线固化性树脂组合物的制造方法>>
能量射线固化性树脂组合物可以通过将用以构成该组合物的各成分进行配合而得到。
各成分在配合时的添加顺序没有特殊限定,也可以同时添加两种以上成分。
在使用溶剂的情况下,可以通过在将溶剂与溶剂以外的任意配合成分混合后预先将该配合成分稀释而使用,也可以不预先稀释溶剂以外的任意配合成分,而是通过将溶剂与这些配合成分混合而使用。
配合时将各成分混合的方法没有特殊限定,从下述公知的方法中适当选择即可:使搅拌子或搅拌桨等旋转而进行混合的方法;使用混合器进行混合的方法;施加超声波进行混合的方法等。
对于各成分添加及混合时的温度以及时间而言,只要不会导致各配合成分劣化就没有特殊限定,适当调节即可,但温度优选为15~30℃。
作为上述溶剂,可列举例如:甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲乙酮等酮;四氢呋喃等醚;二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺(具有酰胺键的化合物)等。在这些溶剂中,从能够将能量射线固化性树脂组合物中的含有成分更均匀地混合的观点出发,优选为甲乙酮、甲苯、乙酸乙酯。溶剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
能量射线固化性树脂层(I)可以为单层结构,也可以是由两层以上的多层构成的结构。
作为由两层以上构成的能量射线固化性树脂层(I),可列举例如:具有用以赋予具有高储能模量E’的固化树脂层(I’)的能量射线固化性树脂层(I-i)、和具有高粘合力的能量射线固化性树脂层(I-ii)的能量射线固化性树脂层(I)。具有这样的构成的情况下,通过将能量射线固化性树脂层(I-ii)配置于载置密封对象物一侧的面,可以将密封对象物强固地固定,并且可以在固化后有效地抑制由能量射线固化性树脂层(I-i)固化而成的固化树脂层(I’)发生翘曲,因此能够更高度地兼顾作为临时固定层的性能、和作为翘曲防止层的性能。对于能量射线固化性树脂层(I-i)及(I-ii)的优选的组成及物性而言,从上述的能量射线固化性树脂层(I)的优选的组成及物性中适当选择并使用与期望的功能相对应的组成及物性即可。
能量射线固化性树脂层(I)的厚度优选为1~500μm、更优选为5~300μm、进一步优选为10~200μm、更进一步优选为15~100μm、再进一步优选为20~50μm。能量射线固化性树脂层(I)的厚度为上述下限值以上时,可以得到翘曲得到了更有效的抑制的固化密封体,为上述上限值以下时,能够抑制成本的增加,并且可获得优异的固化性。
这里,“能量射线固化性树脂层(I)的厚度”表示能量射线固化性树脂层(I)整体的厚度,例如,由两层以上构成的能量射线固化性树脂层(I)的厚度,表示构成能量射线固化性树脂层(I)的全部层的合计厚度。
从得到能够制造翘曲得到抑制从而具有平坦表面的带固化树脂层的固化密封体的层叠体的观点出发,由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)在23℃下的储能模量E’优选为1.0×107Pa以上、更优选为1.0×108Pa以上、进一步优选为5.0×108Pa以上、更进一步优选为1.0×109以上,另外,优选为1.0×1013Pa以下、更优选为1.0×1012Pa以下、进一步优选为5.0×1011Pa以下、更进一步优选为1.0×1011Pa以下。
能量射线固化性树脂层(I)的可见光(波长:380nm~750nm)透过率优选为5%以上、更优选为10%以上、进一步优选为30%以上、更进一步优选为50%以上。可见光透过率在上述范围时,可得到充分的能量射线固化性。可见光透过率的上限值没有限制,例如可设为95%以下。上述透过率可按照使用了分光光度计的公知的方法进行测定。
<层叠体的制造方法>
本发明的一个实施方式的层叠体例如可通过分别形成粘合剂层(X)、基材(Y)及能量射线固化性树脂层(I)、并将它们贴合成期望的结构来制造。就各层的形成而言,例如,可以在剥离材料上涂布用以形成各层的树脂组合物并进行干燥而形成。
需要说明的是,本发明的一个实施方式的层叠体的制造方法并不限定于上述的方法,例如,可以像在形成于剥离材料上的粘合剂层(X)上涂布用以形成基材(Y)的树脂组合物(y)、并在其上进一步涂布能量射线固化性树脂组合物的方法那样,在特定的层上依次涂布树脂组合物而形成层从而进行多层化的方法。此时,也可以使用例如多层涂布机等而同时涂布多个层。
[固化密封体的制造方法]
本发明的一个实施方式的固化密封体的制造方法是使用本发明的一个实施方式的层叠体制造固化密封体的方法,该方法包括下述工序(i)~(iv)。
工序(i):在上述层叠体所具有的能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物的工序
工序(ii):对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的工序
工序(iii):用热固性的密封材料包覆上述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,使该密封材料进行热固化而形成包含上述密封对象物的固化密封体的工序
工序(iv):通过使上述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,得到带固化树脂层的固化密封体的工序
需要说明的是,本发明的一个实施方式的固化密封体是指,用密封材料包覆密封对象物、并使该密封材料固化而得到的密封体,其由密封对象物和密封材料的固化物构成。
图4是示出了使用图1(a)所示的层叠体1a制造固化密封体的工序的剖面示意图。以下,适当结合图4对上述的各工序进行说明。
<工序(i)>
工序(i)是在本发明的一个实施方式的层叠体所具有的能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物的工序。
图4(a)示出了在本工序中使用层叠体1a,将支撑层(II)的粘合剂层(X)的粘合表面粘贴于支撑体50,并在能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置有密封对象物60的状态。
需要说明的是,在图4(a)中所示出的是使用了图1(a)所示的层叠体1a的例子,但在使用具有其它构成的本发明的一个实施方式的层叠体的情况下,也同样地将支撑体、层叠体及密封对象物按照该顺序进行层叠或载置。
作为工序(i)中的温度条件,优选在热膨胀性粒子不发生膨胀的温度下进行,例如,优选在0~80℃的环境中(其中,在膨胀起始温度(t)为60~80℃的情况下,是在低于膨胀起始温度(t)的环境中)进行。
支撑体优选粘贴在层叠体的粘合剂层(X)的整个粘合表面上。
因此,支撑体优选为板状。另外,与粘合剂层(X)的粘合表面粘贴一侧的支撑体的表面的面积优选如图4所示那样,为粘合剂层(X)的粘合表面的面积以上。
作为构成支撑体的材质,可根据密封对象物的种类、工序(ii)中使用的密封材料的种类等,在考虑到机械强度、耐热性等要求的特性的情况下进行适当选择。
作为具体的构成支撑体的材质,可列举例如:SUS等金属材料;玻璃、硅晶片等非金属无机材料;环氧树脂、ABS树脂、丙烯酸树脂、工程塑料、特种工程塑料、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂等树脂材料;玻璃环氧树脂等复合材料等,这些当中,优选SUS、玻璃、及硅晶片等。另外,从能够隔着支撑体向能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线的观点出发,优选支撑体为玻璃等透明材料。
需要说明的是,作为工程塑料,可列举:尼龙、聚碳酸酯(PC)、及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。
作为特种工程塑料,可列举:聚聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、及聚醚醚酮(PEEK)等。
支撑体的厚度可根据密封对象物的种类、工序(ii)中使用的密封材料的种类等而适当选择,但优选为20μm以上50mm以下、更优选为60μm以上20mm以下。
另一方面,作为载置于能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分的密封对象物,可列举例如:半导体芯片、半导体晶片、化合物半导体、半导体封装件、电子部件、蓝宝石基板、显示器、面板用基板等。
密封对象物为半导体芯片的情况下,通过使用本发明的一个实施方式的层叠体,可以制造带固化树脂层的半导体芯片。
半导体芯片可以使用以往公知的那些,且在其电路面形成有由晶体管、电阻器、电容器等电路元件构成的集成电路。
并且,半导体芯片优选以其与电路面为相反侧的背面被能量射线固化性树脂层(I)的表面覆盖的方式载置。此时,在载置后,会形成为半导体芯片的电路面露出的状态。
半导体芯片的载置可以使用倒装芯片键合机、粘片机等公知的装置。
半导体芯片的配置的布局、配置数等根据目标的封装件的形态、生产数等适当确定即可。
这里,本发明的一个实施方式的层叠体优选应用于如FOWLP、FOPLP等那样地,对于半导体芯片,用密封材料覆盖比芯片尺寸大的区域,从而不仅在半导体芯片的电路面形成再布线层、在密封材料的表面区域也形成再布线层的封装件。
因此,半导体芯片载置于能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分,优选多个半导体芯片以空开一定间隔而排列的状态载置于该表面,更优选多个半导体芯片以空开一定间隔而排列成多行且多列的矩阵状的状态载置于该表面。
半导体芯片彼此间的间隔可根据目标的封装件的形态等而适当确定。
<工序(ii)>
工序(ii)是对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线而形成该由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的工序。
图4(b)示出了在本工序中使能量射线固化性树脂层(I)固化而形成了固化树脂层(I’)的状态。
就能量射线的种类及照射条件而言,只要是能够固化至使得能量射线固化性树脂层(I)充分发挥出其功能的程度的种类及条件则没有特殊限定,根据所期望的工艺而从公知的方法中适当选择即可。
能量射线固化性树脂层(I)固化时的能量射线的照度优选为4~280mW/cm2,上述固化时的能量射线的光量优选为5~1000mJ/cm2、更优选为100~500mJ/cm2
能量射线的种类及照射装置如上所述。
只要是能够对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线的方向,则可以从任何方向照射能量射线,但通过例如使用透光率优异的材料作为支撑体(II)及支撑体50,能够隔着支撑体(II)及支撑体50(即,从图4(b)中的支撑体50的与粘合剂层(X)相反一侧的面入射,并通过支撑体50、粘合剂层(X)及基材(Y))而对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线。
<工序(iii)>
工序(iii)是利用热固性的密封材料包覆上述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面(以下也称为“包覆处理”),使该密封材料进行热固化,从而形成包含上述密封对象物的固化密封体的工序。
在包覆处理中,首先,用密封材料包覆密封对象物、和固化树脂层(I’)的表面的至少密封对象物的周边部。
密封材料覆盖密封对象物的露出的整个面,同时也填充至多个半导体芯片彼此的间隙。
例如,图4(c)示出了以将密封对象物60及固化树脂层(I’)的表面全部覆盖的方式利用密封材料70进行了包覆的状态。
密封材料具有保护密封对象物及其附带的元件免受外部环境影响的功能。
本发明的一个实施方式的制造方法中使用的密封材料是含有热固性树脂的热固性的密封材料。
另外,密封材料在室温下可以为颗粒状、丸料状、膜状等固态,也可以是成为了组合物的形态的液态,但从作业性的观点出发,优选为作为膜状密封材料的密封树脂膜。
作为包覆方法,可以根据密封材料的种类而从以往在密封工序中被采用的方法中适当选择使用,例如,可采用辊层压法、真空压制法、真空层压法、旋涂法、模涂法、传递模塑法、压缩成型模塑法等。
进一步,在进行了包覆处理之后,使密封材料进行热固化,从而得到密封对象物被密封材料密封而成的固化密封体。
需要说明的是,工序(iii)的热固化处理在不会导致热膨胀性粒子发生膨胀的温度下进行,例如,在使用具有含有热膨胀性粒子的层的层叠体的情况下,优选在低于该热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)的温度条件下进行。
在本发明的一个实施方式的制造方法中,如图4(c)所示地,在用密封材料70进行了密封的密封对象物60侧的面设置有固化树脂层(I’)的状态下进行热固化处理。
可认为,由于设置有固化树脂层(I’),因此可以减少所得固化密封体的两个表面间的收缩应力之差,可以有效地抑制固化密封体产生翘曲。
<工序(iv)>
工序(iv)是通过使上述热膨胀性粒子发生膨胀的处理使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,得到带固化树脂层的固化密封体的工序。
图4(d)示出了通过使热膨胀性粒子膨胀的处理而在固化树脂层(I’)和支撑层(II)的界面P发生了分离的状态。
如图4(d)所示地,通过使其在界面P分离,可以得到具有将密封对象物60密封而成的固化密封体80和固化树脂层(I’)的带固化树脂层的固化密封体100。
需要说明的是,固化树脂层(I’)的存在具有可以有效地抑制固化密封体产生翘曲的功能,并且会保护密封对象物,从而有助于提高密封对象物的可靠性。
工序(iv)中的“使其膨胀的处理”是通过在热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)以上的加热而使该热膨胀性粒子发生膨胀的处理,通过该处理,会在固化树脂层(I’)侧的支撑层(II)的表面产生凹凸。其结果,在界面P以很小的力即可一次性且容易地进行分离。
作为使热膨胀性粒子发生膨胀时的“膨胀起始温度(t)以上的温度”,优选为“膨胀起始温度(t)+10℃”以上且“膨胀起始温度(t)+60℃”以下,更优选为“膨胀起始温度(t)+15℃”以上且“膨胀起始温度(t)+40℃”以下。
需要说明的是,作为加热方法,没有特殊限定,可列举例如利用热板、烘箱、煅烧炉、红外灯、热风鼓风机等的加热方法,而从易于在支撑层(II)与固化树脂层(I’)的界面P进行分离的观点出发,优选能够将加热时的热源设置于支撑体50侧的方法。
对于这样得到的带固化树脂层的固化密封体,可在随后进一步实施必要的加工。以下对其一例进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,针对使用半导体芯片60作为密封对象物60的实施方式进行说明。
<第一磨削工序>
图5(a)示出了通过上述制造方法得到的带固化树脂层的固化密封体100,图5(b)示出了利用磨削机构110对固化密封体80的与固化树脂层(I’)相反一侧的面100a进行磨削,使半导体芯片60的电路面60a露出的第一磨削工序。
作为磨削机构110,没有特殊限定,使用磨床等公知的磨削装置进行即可。
实施第一磨削工序时,从作业性的观点出发,优选预先将固化密封体的固化树脂层(I’)侧的面固定在另外的支撑体上。
另外,从作业性的观点出发,也可以在第一磨削工序之前以包含一个或多个芯片的给定大小进行切割。
<再布线层及外部端子电极形成工序>
图5(c)示出了形成与经第一磨削工序而在固化密封体80的表面露出的半导体芯片60的电路面60a电连接的再布线层200及外部端子电极300的再布线层及外部端子电极形成工序。
再布线层200的材质只要是导电性材料则没有限定,可列举金、银、铜、铝等金属、含有这些金属的合金等。再布线层200可以通过减成法、半添加法等公知的方法形成,也可以根据需要而设置1层以上的绝缘层。
外部端子电极300与再布线层200的外部电极极板电连接。外部电子电极300可以通过例如将焊球等进行焊料接合而形成。
<切割工序>
图5(d)示出了对外部端子电极300所连接的带固化树脂层的固化密封体100进行切割的工序。
切割可以以半导体芯片1个单位进行,也可以以包含多个半导体芯片的给定大小进行切割。对带固化树脂层的固化密封体100进行切割的方法没有特殊限定,可以利用切割锯等切断机构而实施。
<第二磨削工序>
图5(e)示出了利用磨削机构110对配置于固化密封体80的与再布线层200为相反侧的固化树脂层(I’)进行磨削的第二磨削工序。此时,对于固化密封体80的再布线层200侧的面,优选预先利用背磨胶带等加以固定。磨削机构110可列举与第一磨削工序同样的机构。
在第二磨削工序中,也可以对固化树脂层(I’)的一部分进行磨削,也可以对固化树脂层(I’)的全部进行磨削。
通过对固化树脂层(I’)进行磨削,可以实现所得半导体封装件的进一步小型化。因此,从该观点出发,优选对固化树脂层(I’)的全部进行磨削。
另一方面,在不进行第二磨削工序的情况下、或仅对固化树脂层(I’)的一部分进行磨削的情况下,固化树脂层(I’)还起到保护半导体芯片60的背面的作用。
实施例
针对本实施方式,结合以下的实施例进行具体说明,但本发明并不受限于以下的实施例。
需要说明的是,在以下的说明中,固化性树脂层(I)表示“能量射线固化性树脂层(I)”及“热固性树脂层”这两者。
另外,各例中的物性值是利用以下方法测定的值。
<重均分子量(Mw)>
采用了使用凝胶渗透色谱装置(东曹株式会社制、制品名“HLC-8020”)在下述的条件下进行测定、并经标准聚苯乙烯换算而测得的值。
(测定条件)
·色谱柱:将“TSK guard column HXL-L”“TSK gel G2500HXL”“TSK gelG2000HXL”“TSK gel G1000HXL”(均为东曹株式会社制)依次连结而成的色谱柱
·柱温:40℃
·展开溶剂:四氢呋喃
·流速:1.0mL/min
<各层的厚度的测定>
使用株式会社TECLOCK制的恒压测厚仪(型号:“PG-02J”、标准:基于JISK6783、Z1702、Z 1709)进行了测定。
<热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)及最大膨胀温度的测定法>
对于各例中使用的热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t),利用下述方法进行了测定。
在直径6.0mm(内径5.65mm)、深度4.8mm的铝杯中加入作为测定对象的热膨胀性粒子0.5mg,从其上方盖上铝盖(直径5.6mm、厚度0.1mm)而制作试样。
使用动态粘弹性测定装置,在利用压头从铝盖上部对其试样施加0.01N的力的状态下,测定试样的高度。然后,在利用压头施加0.01N的力的状态下,以10℃/min的升温速度从20℃加热至300℃,测定压头在垂直方向上的位移量,将向着正方向的位移起始温度作为膨胀起始温度(t)。
另外,最大膨胀温度设为通过上述方法测定的位移量达到最大时的温度。
<翘曲的评价>
将在各例中制作的固化性树脂层(I)形成用片的固化性树脂层(I)粘贴于硅晶片(尺寸:12英寸、厚度:100μm)。
接着,作为热固性树脂组合物,准备了将环氧树脂(Struers公司制、制品名“Epofix Resin”)和固化剂(Struers公司制、制品名“Epofix Hardener”)混合而成的树脂组合物,将该树脂组合物涂布于上述硅晶片的与固化性树脂层(I)相反一侧的面、并使厚度达到30μm。由此,得到了依次具有固化性树脂层(I)/硅晶片/热固性树脂组合物层的固化前测定样品。
接下来,在固化性树脂层(I)为能量射线固化性树脂层(I)的情况下,使用紫外线照射装置RAD-2000(琳得科株式会社制)以照度215mW/cm2、光量187mJ/cm2的条件进行3次紫外线照射而使能量射线固化性树脂层(I)固化,形成了固化树脂层(I’)。另外,在固化性树脂层(I)为热固性树脂层(I)的情况下,在180℃下加热60分钟而使其固化,形成了固化树脂层(I’)。然后,对上述热固性树脂组合物进行加热而使其固化,形成热固化树脂层,得到了依次具有固化树脂层(I’)/硅晶片/热固化树脂层的固化后测定样品。
将固化后测定样品载置于水平台后,进行目测观察,并基于以下标准对翘曲的有无进行了评价。需要说明的是,固化后测定样品中的“硅晶片/热固化树脂层”部分由于是相当于利用热固性树脂对半导体芯片进行密封加工而得到的固化密封体的构成,因此可以通过本评价而对固化树脂层(I’)的作为翘曲防止层的性能进行评价。
A:翘曲量为3mm以下。
B:翘曲量大于3mm且低于15mm。
C:翘曲量为15mm以上。
需要说明的是,在未粘贴固化性树脂层(I)、通过与上述同样的步骤形成了硅晶片/热固化树脂层的情况下,翘曲量为15mm。
<分离性的评价>
在各例中得到的层叠体所具有的固化性树脂层(I)的表面粘贴了硅晶片后,通过能量射线或热使固化性树脂层(I)固化而形成了固化树脂层(I’)。接着,通过加热膨胀处理而使膨胀性基材层(Y1)膨胀,由此将固化树脂层(I’)与支撑层(II)分离,基于以下标准对分离性进行了评价。需要说明的是,在各例中制造的固化性树脂层(I)的固化条件、及支撑层(II)的加热膨胀处理条件设为了与后述的实施例1~5及参考例1中记载的条件相同的条件。
A:能够分离,且固化树脂层(I’)的外观良好,也没有残糊。
B:能够分离,且固化树脂层(I’)的外观良好,但在一部分存在残糊。
C:无法分离、或在固化树脂层(I’)的整个面存在残糊、或固化树脂层(I’)的外观不良。
<膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’>
将在储能模量E’测定用中制作的厚度200μm的膨胀性基材层(Y1)设为纵5mm×横30mm×厚200μm的大小,并将去除了剥离材料后的材料作为试验样品。
使用动态粘弹性测定装置(TA Instruments公司制,制品名“DMAQ800”),以试验起始温度0℃、试验结束温度300℃、升温速度3℃/分、频率11Hz、振幅20μm的条件测定了给定温度下该试验样品的储能模量E’。
<第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)的剪切储能模量G’>
将第1粘合剂层(X1)及第2粘合剂层(X2)切成直径8mm的圆形后,去除剥离材料并进行叠合而制成厚度3mm的材料,作为试验样品。
使用粘弹性测定装置(Anton Paar公司制、装置名“MCR300”),以试验起始温度0℃、试验结束温度300℃、升温速度3℃/分、频率1Hz的条件,通过扭转剪切法测定了给定温度下试验样品的剪切储能模量G’。
<固化树脂层(I’)的储能模量E’>
将使各例中得到的固化性树脂层(I)固化而成的材料作为试验片,使用动态粘弹性测定装置(TAInstruments公司制、制品名“DMAQ800”),以试验起始温度0℃、试验结束温度300℃、升温速度3℃/分、频率11Hz、振幅20μm的条件测定了所形成的固化树脂层(I’)在23℃下的储能模量E’。需要说明的是,就试验片而言,在固化性树脂层(I)为能量射线固化性树脂层(I)的情况下,将使用紫外线照射装置RAD-2000(琳得科株式会社制)以照度215mW/cm2、光量187mJ/cm2的条件进行3次紫外线照射使其固化而成的材料作为试验片,在固化性树脂层(I)为热固性树脂层(I)的情况下,将在180℃下加热60分钟使其固化而成的材料作为试验片。
合成例1
(用于膨胀性基材层(Y1)的“丙烯酸氨基甲酸酯类树脂”的合成)
在氮气氛围下的反应容器内,相对于重均分子量1,000的聚碳酸酯二醇(碳酸酯型二醇)100质量份配合异佛尔酮二异氰酸酯、并使聚碳酸酯二醇的羟基与异佛尔酮二异氰酸酯的异氰酸酯基的当量比达到1/1,然后加入甲苯160质量份,在氮气氛围中边搅拌边于80℃使反应进行6小时以上、直到异氰酸酯基浓度达到理论量为止。
接着,添加在甲苯30质量份中将甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)1.44质量份稀释而成的溶液,进一步使反应在80℃下进行6小时、直到两末端的异氰酸酯基消失为止,得到了重均分子量2.9万的氨基甲酸酯预聚物。
接下来,在氮气氛围下的反应容器内加入上述得到的氨基甲酸酯预聚物100质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)117质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)5.1质量份、1-硫代甘油1.1质量份、及甲苯50质量份,边搅拌边升温至105℃。然后,向反应容器内进一步在保持于105℃的状态下花费4小时滴加了用甲苯210质量份稀释自由基引发剂(日本精化株式会社制、制品名“ABN-E”)2.2质量份而成的溶液。
滴加结束后,于105℃反应6小时,得到了重均分子量10.5万的丙烯酸氨基甲酸酯类树脂的溶液。
[支撑层(II)形成用片的制作]
制造例1
(支撑层(II-A))
按照下述顺序(1-1)~(1-4)制作了支撑层(II-A)形成用片。
各层的形成中使用的材料的详情如下所述。
<粘合性树脂>
·丙烯酸类共聚物(i):具有源自由丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)/丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)=80.0/20.0(质量比)构成的原料单体的结构单元且Mw为60万的丙烯酸类共聚物。
·丙烯酸类共聚物(ii):具有源自由丙烯酸正丁酯(BA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)/丙烯酸=86.0/8.0/5.0/1.0(质量比)构成的原料单体的结构单元且Mw为60万的丙烯酸类共聚物。
<添加剂>
·异氰酸酯交联剂(i):东曹株式会社制、制品名“Coronate L”、固体成分浓度:75质量%。
<热膨胀性粒子>
·热膨胀性粒子A:株式会社吴羽制、制品名“S2640”、膨胀起始温度(t)=208℃、平均粒径(D50)=24μm、90%粒径(D90)=49μm。
<剥离材料>
·重剥离膜:琳得科株式会社制、制品名“SP-PET382150”、在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的单面设置有由有机硅类剥离剂形成的剥离剂层的膜,厚度:38μm。
·轻剥离膜:琳得科株式会社制、制品名“SP-PET381031”、在PET膜的单面设置有由有机硅类剥离剂形成的剥离剂层的膜,厚度:38μm。
(1-1)第1粘合剂层(X1)的形成
在作为粘合性树脂的上述丙烯酸类共聚物(i)的固体成分100质量份中配合上述异氰酸酯类交联剂(i)5.0质量份,用甲苯稀释,并搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)25质量%的粘合剂组合物。
然后,在上述重剥离膜的剥离剂层的表面(以下也称为“剥离处理面”)涂布该粘合剂组合物而形成涂膜,将该涂膜于100℃干燥60秒钟,形成了厚度5μm的作为非热膨胀性粘合剂层的第1粘合剂层(X1)。
需要说明的是,第1粘合剂层(X1)在23℃下的剪切储能模量G’(23)为2.5×105Pa。
另外,基于上述方法测定的第1粘合剂层(X1)在23℃下的粘合力为0.3N/25mm。
(1-2)第2粘合剂层(X2)的形成
在作为粘合性树脂的上述丙烯酸类共聚物(ii)的固体成分100质量份中配合上述异氰酸酯类交联剂(i)0.8质量份,用甲苯稀释,并搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)25质量%的粘合剂组合物。
然后,在上述轻剥离膜的剥离处理面涂布该粘合剂组合物而形成涂膜,将该涂膜于100℃干燥60秒钟,形成了厚度10μm的第2粘合剂层(X2)。
需要说明的是,第2粘合剂层(X2)在23℃下的剪切储能模量G’(23)为9.0×104Pa。
另外,基于上述方法测定的第2粘合剂层(X2)在23℃下的粘合力为1.0N/25mm。
(1-3)基材(Y)的制作
在合成例1中得到的丙烯酸氨基甲酸酯类树脂的固体成分100质量份中配合上述异氰酸酯类交联剂(i)6.3质量份、作为催化剂的二辛基双(2-乙基己酸)锡1.4质量份、及上述热膨胀性粒子A,用甲苯稀释,并搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)30质量%的树脂组合物。
需要说明的是,相对于得到的树脂组合物中的有效成分的总量(100质量%),热膨胀性粒子A的含量为20质量%。
然后,在作为非膨胀性基材的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(东洋纺株式会社制、制品名“COSMOSHINE A4100”、探针粘性值:0mN/5mmφ)的表面上涂布该树脂组合物而形成涂膜,将该涂膜于100℃干燥120秒钟,形成了厚度50μm的膨胀性基材层(Y1)。
在此,上述的作为非膨胀性基材的PET膜相当于非膨胀性基材层(Y2)。
这样地,制作了由厚度50μm的膨胀性基材层(Y1)及厚度50μm的非膨胀性基材层(Y2)构成的基材(Y)。
需要说明的是,作为测定膨胀性基材层(Y1)的储能模量E’及探针粘性值的样品,在上述轻剥离膜的剥离处理面上涂布该树脂组合物而形成涂膜,将该涂膜于气体氛围温度100℃下干燥120秒钟,同样地形成了厚度200μm的膨胀性基材层(Y1)。
然后,基于上述的测定方法,测定了膨胀性基材层(Y1)在各温度下的储能模量及探针粘性值,该测定结果如下所示。
·23℃下的储能模量E’(23)=2.0×108Pa
·100℃下的储能模量E’(100)=3.0×106Pa
·208℃下的储能模量E’(208)=5.0×105Pa
·探针粘性值=0mN/5mmφ
(1-4)各层的层叠
使在上述(1-3)中制作的基材(Y)的非膨胀性基材层(Y2)、和在上述(1-2)中形成的第2粘合剂层(X2)贴合,同时使膨胀性基材层(Y1)、和在上述(1-1)中形成的第1粘合剂层(X1)贴合。
然后,制作了将轻剥离膜/第2粘合剂层(X2)/非膨胀性基材层(Y2)/膨胀性基材层(Y1)/第1粘合剂层(X1)/重剥离膜依次层叠而成的支撑层(II-A)形成用片。
制造例2
(支撑层(II-B))
在制造例1中,将热膨胀性粒子A变更为下述热膨胀性粒子B,并将涂布树脂组合物而形成了涂膜后的干燥条件变更为在气体氛围温度100℃下1分钟,除此以外,与制造例1同样地制作了支撑层(II-B)形成用片。
·热膨胀性粒子B:Japan Fillite株式会社制、制品名“031-40DU”、膨胀起始温度(t)=80℃。
制造例3
(支撑层(II-C))
在制造例1中,将热膨胀性粒子A变更为下述热膨胀性粒子C,并将涂布树脂组合物而形成了涂膜后的干燥条件变更为在气体氛围温度100℃下1分钟,除此以外,与制造例1同样地制作了支撑层(II-C)形成用片。
·热膨胀性粒子C:Japan Fillite株式会社制、制品名“053-40DU”、膨胀起始温度(t)=100℃。
需要说明的是,在制造例2及3中,在形成支撑层(II)形成用片时,使涂布树脂组合物而形成了涂膜后的干燥温度高于热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t),但由于上述的干燥温度为气体氛围温度,因此在所形成的支撑层(II)未观察到发泡。
制造例4
(支撑层(II-D))
在制造例1中,将热膨胀性粒子A变更为下述热膨胀性粒子D,并将涂布树脂组合物而形成了涂膜后的干燥条件变更为在气体氛围温度100℃下1分钟,除此以外,与制造例1同样地制作了支撑层(II-D)形成用片。
·热膨胀性粒子D:Japan Fillite株式会社制、制品名“920-40DU”、膨胀起始温度(t)=120℃。
[固化性树脂层(I)形成用片的制作]
制造例5
(能量射线固化性树脂层(I-A))
将如下所示的种类及配合量(均为“有效成分比”)的各成分配合,然后用甲乙酮进行稀释,搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)61质量%的固化性组合物的溶液。
[(a2)成分]
·二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药株式会社制、制品名“KAYARAD DPHA”):17.6质量份
[(b)成分]
·丙烯酸类聚合物:使丙烯酸丁酯(BA)(55质量份)、丙烯酸甲酯(MA)(10质量份)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(20质量份)及丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)(15质量份)共聚而得到的丙烯酸类树脂(玻璃化转变温度:-28℃、Mw:80万):17质量份
[(c)成分]
·苯基1-羟基环己基酮(BASF公司制、制品名“IRGACURE-184”):0.5质量份
[(d)成分]
·含环氧基低聚物型硅烷偶联剂(三菱化学株式会社制、制品名“MSEP2”):0.6质量份
[(e)成分]
·TDI类交联剂(东洋化学株式会社、制品名“BHS-8515”):0.5质量份
[(f)成分]
·液态双酚A型环氧树脂(株式会社日本触媒制、制品名“BPA328”):16质量份
·双环戊二烯型环氧树脂(株式会社日本触媒制、制品名“XD-1000L”):18质量份
·双环戊二烯型环氧树脂(DIC株式会社制、制品名“HP-7200HH”):27质量份
·双氰胺(株式会社ADEKA制、制品名“ADEKA HARDENER 3636AS”):1.5质量份
[(g)成分]
·咪唑(四国化成工业株式会社制、制品名“2PH-Z”):1.5质量份
将上述制备的固化性组合物的溶液涂布在上述轻剥离膜的剥离处理面上而形成涂膜,将该涂膜于120℃干燥2分钟,形成厚度25μm的能量射线固化性树脂层(I-A),制作了由能量射线固化性树脂层(I-A)及轻剥离膜构成的能量射线固化性树脂层(I-A)形成用片。
制造例6
(能量射线固化性树脂层(I-B))
将如下所示的种类及配合量(均为“有效成分比”)的各成分配合,然后用甲乙酮进行稀释,搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)61质量%的固化性组合物的溶液。
[(a2)成分]
·ε-己内酯改性异氰脲酸三(2-丙烯酰氧基乙基)酯(新中村化学工业株式会社制、制品名“A-9300-1CL”、三官能紫外线固化性化合物):10质量份
[(b)成分]
·丙烯酸类树脂:使丙烯酸甲酯(MA)(85质量份)/丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)(15质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂:28质量份
[(c)成分]
·2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基-1-丁酮(BASF公司制、制品名“Irgacure(注册商标)369”):0.6质量份
[(d)成分]
·3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制、制品名“KBM-503”):0.4质量份
[(h)成分]
·二氧化硅填料(熔融石英填料、平均粒径8μm):57质量份
[(z)成分]
·将酞菁系蓝色色素(Pigment Blue 15:3)32质量份、异吲哚啉系黄色色素(Pigment Yellow 139)18质量份、及蒽醌系红色色素(Pigment Red 177)50质量份混合,以使上述三种色素的合计量/苯乙烯丙烯酸树脂量=1/3(质量比)的方式进行颜料化而得到的颜料:4质量份
将上述制备的固化性组合物的溶液涂布在上述轻剥离膜的剥离处理面上而形成涂膜,将该涂膜于120℃干燥2分钟,形成厚度25μm的能量射线固化性树脂层(I-B),制作了由能量射线固化性树脂层(I-B)及轻剥离膜构成的能量射线固化性树脂层(I-B)形成用片。
制造例7
(热固性树脂层(I-C))
将如下所示的种类及配合量(均为“有效成分比”)的各成分配合,然后用甲乙酮进行稀释,搅拌均匀,制备了固体成分浓度(有效成分浓度)61质量%的固化性组合物的溶液。
·丙烯酸类聚合物:使丙烯酸丁酯(BA)(1质量份)、丙烯酸甲酯(MA)(74质量份)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)(15质量份)及丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)(10质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(玻璃化转变温度:8℃、Mw:44万):18质量份
·液态双酚A型环氧树脂(株式会社日本触媒制、制品名“BPA328”):3质量份
·固形双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制、制品名“EPIKOTE1055”):20质量份
·双环戊二烯型环氧树脂(日本化药株式会社制、制品名“XD-1000L”):1.5质量份
·双氰胺(株式会社ADEKA制、制品名“ADEKA HARDENER 3636AS”):0.5质量份
·咪唑(四国化成工业株式会社制、制品名“2PH-Z”):0.5质量份
·含环氧基低聚物型硅烷偶联剂(三菱化学株式会社制、制品名“MSEP2”):0.5质量份
·球状二氧化硅填料(株式会社Admatechs制、制品名“SC2050MA”):6质量份
·球状二氧化硅填料(株式会社龙森、制品名“SV-10”):50质量份
将上述制备的固化性组合物的溶液涂布在上述轻剥离膜的剥离处理面上而形成涂膜,将该涂膜于120℃干燥2分钟,形成厚度25μm的热固性树脂层(I-C),制作了由热固性树脂层(I-C)及轻剥离膜构成的热固性树脂层(I-C)形成用片。
[层叠体的制作]
实施例1~5、参考例1
将表1所示的支撑层(II)形成用片的重剥离膜去除,使露出的第1粘合剂层(X1)与表1所示的固化性树脂层(I)形成用片的固化性树脂层(I)的表面贴合,得到了层叠体。需要说明的是,实施例5中,作为支撑层(II-E)形成用片,使用了日东电工株式会社制的制品名“REVALPHA 3195”(膨胀起始温度(t)=170℃)。
各例中得到的层叠体的分离性及翘曲的评价结果如表1所示。
[固化密封体的制作]
接下来,使用在各例中得到的层叠体,按照以下顺序制作了固化密封体。
(1)半导体芯片的载置
将层叠体所具有的支撑层(II)侧的轻剥离膜去除,使露出的支撑层(II)的第2粘合剂层(X2)的粘合表面与支撑体(玻璃)贴合。
然后,将固化性树脂层(I)侧的轻剥离膜也去除,在露出的固化性树脂层(I)的表面上,以使各半导体芯片的与电路面为相反侧的背面与固化性树脂层(I)的表面相接的方式,空开必要的间隔而载置了9个半导体芯片(各个的芯片尺寸为6.4mm×6.4mm、芯片厚度为200μm(#2000))。
(2)固化树脂层(I’)的形成
在实施例1~5中,在上述(1)之后、下述(3)之前,对作为固化性树脂层(I)的能量射线固化性树脂层(I)照射紫外线(UV),形成了载置半导体芯片而成的固化树脂层(I’)。需要说明的是,使用紫外线照射装置RAD-2000(琳得科株式会社制)从支撑体(玻璃)侧以照度215mW/cm2、光量187mJ/cm2的条件进行了3次紫外线照射。
需要说明的是,在参考例1中,未实施(2),且在后述的(3)中,在使密封材料固化的过程中同时使作为固化性树脂层(I)的热固性树脂层发生了固化。
(3)固化密封体的形成
利用作为密封材料的热固性的密封树脂膜包覆9个上述半导体芯片、和该半导体芯片的至少周边部的固化树脂层(I’)(在参考例1中为热固性树脂层)的表面,使用真空加热加压层压机(ROHM and HAAS公司制、制品名“7024HP5”)使密封树脂膜进行热固化,制作了固化密封体。需要说明的是,密封条件如下所述。
·预热温度:工作台及隔膜(diaphragm)均为100℃
·真空抽吸:60秒钟
·动态加压模式:30秒钟
·静态加压模式:10秒钟
·密封温度:180℃×60分钟
(4)在界面P的分离
在上述(3)后,在各层叠体的支撑层(II)中含有的热膨胀性粒子的膨胀起始温度(t)+30℃的温度下进行了3分钟加热膨胀处理,在支撑层(II)的第1粘合剂层(X1)与固化树脂层(I’)的界面P进行了分离。由此,得到了带固化树脂层的固化密封体。
[表1]
Figure BDA0002992059760000631
由表1可知,在使用了本发明的一个实施方式的层叠体的实施例1~5中,所形成的固化密封体未发生翘曲,并且支撑层(II)的分离性优异。
另一方面,在作为固化性树脂层而使用了热固性树脂层的参考例1中,未能将支撑层(II)从固化树脂层(I’)分离。

Claims (11)

1.一种层叠体,其具有:
能量射线固化性树脂层(I)、和
支撑该能量射线固化性树脂层(I)的支撑层(II),
能量射线固化性树脂层(I)包含具有粘合性的表面,
支撑层(II)具有基材(Y)及粘合剂层(X),该基材(Y)及粘合剂层(X)中的至少一者含有热膨胀性粒子,
由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)和支撑层(II)通过使所述热膨胀性粒子膨胀的处理而在其界面分离。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)在23℃下的储能模量E’为1.0×107~1.0×1013Pa。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,能量射线固化性树脂层(I)的厚度为1~500μm。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,能量射线固化性树脂层(I)的可见光透过率为5%以上。
5.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,基材(Y)具有包含所述热膨胀性粒子的膨胀性基材层(Y1)。
6.根据权利要求5所述的层叠体,其中,粘合剂层(X)为非膨胀性粘合剂层。
7.根据权利要求5所述的层叠体,其中,粘合剂层(X)和能量射线固化性树脂层(I)直接层叠在一起。
8.根据权利要求5所述的层叠体,其中,
基材(Y)具有非膨胀性基材层(Y2)及膨胀性基材层(Y1),
支撑层(II)依次具有非膨胀性基材层(Y2)、膨胀性基材层(Y1)及粘合剂层(X),
粘合剂层(X)和能量射线固化性树脂层(I)直接层叠在一起。
9.根据权利要求1或2所述的层叠体,其用于如下所述地形成包含密封对象物的固化密封体:
在能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物,
对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’),
用热固性的密封材料包覆所述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,
在使该密封材料热固化之后,通过使所述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,形成包含所述密封对象物的固化密封体。
10.根据权利要求9所述的层叠体,其用于防止所述固化密封体的翘曲。
11.一种固化密封体的制造方法,其是使用权利要求1~10中任一项所述的层叠体制造固化密封体的方法,该方法包括下述工序(i)~(iv),
工序(i):在所述层叠体所具有的能量射线固化性树脂层(I)的表面的一部分载置密封对象物的工序;
工序(ii):对能量射线固化性树脂层(I)照射能量射线,形成由能量射线固化性树脂层(I)固化而成的固化树脂层(I’)的工序;
工序(iii):用热固性的密封材料包覆所述密封对象物、和该密封对象物的至少周边部的固化树脂层(I’)的表面,使该密封材料进行热固化而形成包含所述密封对象物的固化密封体的工序;
工序(iv):通过使所述热膨胀性粒子膨胀的处理而使固化树脂层(I’)和支撑层(II)在其界面分离,得到带固化树脂层的固化密封体的工序。
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