JP6474474B1 - 吸着仮固定シート - Google Patents

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Abstract

【課題】表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向には弱い接着力を有し、優れた帯電防止性能を有する、吸着仮固定シートを提供する。
【解決手段】本発明の吸着仮固定シートは、連続気泡構造を備える発泡層を有する吸着仮固定シートであって、表面抵抗率が1.0×10Ω/□〜1.0×1010Ω/□であり、該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV3(N/1cm□)とし、該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH3(N/1cm□)としたとき、V1<H1、V2<H2、V3<H3である。
【選択図】なし

Description

本発明は、吸着仮固定シートに関する。
家具や家電の転倒すべり防止シート、カーペットのバッキング材、自動車内装材へ貼り付け固定ができ且つ容易に剥離できるシートなどとして、従来、吸着性を有する発泡シートが用いられている。
このような吸着性を有する発泡シートには、主にアクリルやゴムなどの材料が用いられている(例えば、特許文献1)が、エマルション系の材料が主流であるため、再剥離性には優れるが、耐水性が悪く、汚れた際に水洗いをすると吸水して膨潤し、吸着性が低下するという問題があった。
また、エレクトロニクス業界のディスプレイや有機EL照明等の製造において、各種フィルム基板(ポリイミド、PET、PEN等)、ガラス、Si基板上への各種金属膜やITO膜の蒸着、スパッタ成膜、パターン形成加工などを行う際に、基板と固定台とを仮固定するような材料が用いられる。このような材料としては、成膜後に仮固定を解除する必要があるため、再剥離可能な粘着テープが用いられている。このような粘着テープとしては、現状は、加熱により発泡して剥離するテープ、低温で剥がれる冷却剥離テープ、弱粘着のアクリル系やシリコーン系の両面テープなどが挙げられる。
しかし、製造工程において高温加熱が必要な場合では、粘着剤の重剥離化による糊残りや基板の破損が問題となっている。また、粘着テープを貼る際に、気泡を咬み込むことにより、基板の平滑性が損なわれ、高精度なパターン形成加工が阻害される懸念もある。
軽量であり、耐熱性や耐候性に優れ、熱伝導率も低い発泡材料として、最近、シリコーン発泡体が報告されている。例えば、シリコーン樹脂硬化物と、該シリコーン樹脂硬化物中に分散された内部に空洞部を有する複数の粒子を含む、太陽電池用途で好適に使用されるシリコーン樹脂発泡体(例えば、特許文献2)や、セルが緻密であり、セルサイズの均一性が高く、セル形状が良好であり、独立気泡率が高い、シリコーンフォームシート(例えば、特許文献3)などが報告されている。
吸着仮固定シートに対しては、用途によっては、該吸着仮固定シートの表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し、該吸着仮固定シートの表面に対して略垂直方向には弱い接着力を有することが要求される場合がある。このような場合は、例えば、水平方向に配置された吸着仮固定シートの表面上に部材を載置した際に、横方向に対しては該部材がしっかりと固定されることが要求され、他方、上方向にピックアップするときには容易に剥がすことができることが要求されるような場合が挙げられる。しかし、従来のシリコーン発泡体においては、上記のような要求に十分に応じることができていない。
また、吸着仮固定シートに対しては、用途によっては、帯電防止性能を有することが要求される場合がある。しかし、従来のシリコーン発泡体においては、上記のような要求に十分に応じることができていない。
特開平1−259043号公報 特許第5702899号公報 特開2014−167067号公報
本発明の課題は、表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向には弱い接着力を有し、優れた帯電防止性能を有する、吸着仮固定シートを提供することにある。
本発明の吸着仮固定シートは、
連続気泡構造を備える発泡層を有する吸着仮固定シートであって、
表面抵抗率が1.0×10Ω/□〜1.0×1010Ω/□であり、
該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV3(N/1cm□)とし、
該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH3(N/1cm□)としたとき、
V1<H1、V2<H2、V3<H3である、
吸着仮固定シート。
ここで、シリコンチップ垂直接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、サーボパルサー(島津製作所社製、コントローラー4890、ロードセルMMT−250N)を用いて20mmΦのアダプターの先端に両面テープ(日東電工社製、No.5000NS)を貼付した状態で、0.05Nの荷重がかかるまで圧縮速度0.01N/secで垂直方向にシリコンチップのミラー面(研削面の反対面)を圧縮し、10mm/secで引き剥がした時の最大荷重である。
また、シリコンチップせん断接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、フォースゲージ(日本電産シンポ社製、FGPX−10)を用いてシリコンチップの側面を1mm/secの速度で押して測定されるせん断接着力である。
一つの実施形態においては、上記V1が8N/1cm□以下である。
一つの実施形態においては、上記H1が0.5N/1cm□以上である。
一つの実施形態においては、上記V2が10N/1cm□以下である。
一つの実施形態においては、上記H2が0.6N/1cm□以上である。
一つの実施形態においては、上記V3が12N/1cm□以下である。
一つの実施形態においては、上記H3が0.7N/1cm□以上である。
一つの実施形態においては、上記発泡層の見かけ密度が0.15g/cm〜0.90g/cmである。
本発明によれば、表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向には弱い接着力を有し、優れた帯電防止性能を有する、吸着仮固定シートを提供することができる。
≪吸着仮固定シート≫
本発明の吸着仮固定シートは、連続気泡構造を備える発泡層を有する吸着仮固定シートである。
本発明の吸着仮固定シートの形態としては、例えば、発泡層をシートの全体に有する形態、発泡層をシートの一部に有する形態であって該シートの最外層の少なくとも一方が該発泡層である形態などが挙げられる。
本発明の吸着仮固定シートにおいて、発泡層の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターは、支持体として機能させるものではない場合、好ましくは、仮固定したい部材を本発明の吸着仮固定シートに載置する前に、発泡層表面から剥離する。
本発明の吸着仮固定シートは、それに含まれる発泡層が連続気泡構造を備えることにより、気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができる。
本発明の吸着仮固定シートは、表面抵抗率が、1.0×10Ω/□〜1.0×1010Ω/□であり、好ましくは1.0×10Ω/□〜1.0×10Ω/□であり、より好ましくは5.0×10Ω/□〜5.0×10Ω/□であり、さらに好ましくは1.0×10Ω/□〜1.0×10Ω/□であり、特に好ましくは5.0×10Ω/□〜5.0×10Ω/□である。本発明の吸着仮固定シートの表面抵抗率が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、優れた帯電防止性能を有する。
本発明の吸着仮固定シートは、それに含まれる発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV3(N/1cm□)とし、それに含まれる発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH3(N/1cm□)としたとき、V1<H1、V2<H2、V3<H3である。このように、V1<H1、V2<H2、V3<H3という関係を有することにより、本発明の吸着仮固定シートは、表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し得るとともに、表面に対して垂直方向には弱い接着力を有し得る。
本発明の吸着仮固定シートは、上記のように、−30℃で18時間後、23℃で18時間後、80℃で18時間後、のいずれにおいても、シリコンチップ垂直接着力<シリコンチップせん断接着力となっているので、好ましくは、低温から高温までの広い温度領域において、表面と同じ方向には十分なせん断接着力を有し得るとともに、表面に対して垂直方向には弱い接着力を有し得る。
シリコンチップ垂直接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、サーボパルサー(島津製作所社製、コントローラー4890、ロードセルMMT−250N)を用いて20mmΦのアダプターの先端に両面テープ(日東電工社製、No.5000NS)を貼付した状態で、0.05Nの荷重がかかるまで圧縮速度0.01N/secで垂直方向にシリコンチップのミラー面(研削面の反対面)を圧縮し、10mm/secで引き剥がした時の最大荷重である。
シリコンチップせん断接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、フォースゲージ(日本電産シンポ社製、FGPX−10)を用いてシリコンチップの側面を1mm/secの速度で押して測定されるせん断接着力である。
V1(発泡層の表面の−30℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力)は、好ましくは8N/1cm□以下であり、より好ましくは0.1N/1cm□〜7N/1cm□であり、さらに好ましくは0.2N/1cm□〜6N/1cm□であり、特に好ましくは0.3N/1cm□〜5N/1cm□である。V1が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、低温の温度領域において、表面に対して垂直方向により弱い接着力を有し得る。
H1(発泡層の表面の−30℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力)は、好ましくは0.5N/1cm□以上であり、より好ましくは0.7N/1cm□〜40N/1cm□であり、さらに好ましくは0.8N/1cm□〜35N/1cm□であり、特に好ましくは0.9N/1cm□〜30N/1cm□である。H1が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、低温の温度領域において、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し得る。
V2(発泡層の表面の23℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力)は、好ましくは10N/1cm□以下であり、より好ましくは0.1N/1cm□〜9N/1cm□であり、さらに好ましくは0.2N/1cm□〜8N/1cm□であり、特に好ましくは0.3N/1cm□〜7N/1cm□である。V2が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、室温付近の温度領域において、表面に対して垂直方向により弱い接着力を有し得る。
H2(発泡層の表面の23℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力)は、好ましくは0.6N/1cm□以上であり、より好ましくは0.7N/1cm□〜40N/1cm□であり、さらに好ましくは0.8N/1cm□〜35N/1cm□であり、特に好ましくは0.9N/1cm□〜30N/1cm□である。H2が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、室温付近の温度領域において、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し得る。
V3(発泡層の表面の80℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力)は、好ましくは12N/1cm□以下であり、より好ましくは0.1N/1cm□〜11N/1cm□であり、さらに好ましくは0.2N/1cm□〜10N/1cm□であり、特に好ましくは0.3N/1cm□〜9N/1cm□である。V3が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、高温の温度領域において、表面に対して垂直方向により弱い接着力を有し得る。
H3(発泡層の表面の80℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力)は、好ましくは0.7N/1cm□以上であり、より好ましくは0.8N/1cm□〜40N/1cm□であり、さらに好ましくは0.9N/1cm□〜35N/1cm□であり、特に好ましくは1N/1cm□〜30N/1cm□である。H3が上記範囲内にあることにより、本発明の吸着仮固定シートは、吸着仮固定させたい部材を仮固定させることができるとともに、高温の温度領域において、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し得る。
発泡層の厚みとしては、目的に応じて任意の適切な厚みを採用し得る。発泡層の厚みは、好ましくは10μm〜3500μmであり、より好ましくは20μm〜2500μmであり、さらに好ましくは30μm〜1500μmであり、特に好ましくは40μm〜950μmであり、最も好ましくは50μm〜800μmである。発泡層の厚みがこのように薄くても、本発明の吸着仮固定シートは、優れた仮固定性を発現し得る。
発泡層は、好ましくは、セル(球状気泡)を有する。なお、セル(球状気泡)は、厳密な真球状の気泡でなくてもよく、例えば、部分的にひずみのある略球状の気泡や、大きなひずみを有する空間からなる気泡であってもよい。
発泡層は、好ましくは、連続気泡構造を備える。すなわち、発泡層は、好ましくは、隣接するセル間に貫通孔を有する連続気泡構造を備える。発泡層が連続気泡構造を備えることにより、発泡層の他の特徴と相まって、優れた気泡抜け性を発現でき、より気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現を維持できる。
なお、連続気泡構造が存在するかどうかの観察は、低真空走査電子顕微鏡(「S−3400N型走査電子顕微鏡」、日立ハイテクフィールディング社製)により、発泡層断面の拡大画像を取り込み、セル壁の貫通孔の有無を確認することによって行うことができる。
発泡層は、連続気泡率が、好ましくは90%以上であり、より好ましくは90%〜100%であり、さらに好ましくは92%〜100%であり、さらに好ましくは95%〜100%であり、特に好ましくは99%〜100%であり、最も好ましくは実質的に100%である。発泡層の連続気泡率が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より優れた気泡抜け性を発現でき、より一層気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより一層容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現をより維持できる。
なお、連続気泡率は、例えば、下記のようにして測定することができる。すなわち、発泡層を水中に沈め、−750mmHgの減圧下で3分間放置することで、気泡中の空気を水に置換し、吸収された水の質量を図り、水の密度を1.0g/cmとして吸収された水の体積を算出し、下記の式により算出する。
連続気泡率(%)={(吸水した水の体積)/(気泡部分体積)}×100
なお、気泡部分体積は、例えば、下記の式により算出する。ここで、樹脂密度は、発泡層を形成する樹脂中の乳化剤を除いて作製した樹脂成形体の密度を測定することで得られる値である。
気泡部分体積(cm)={(発泡体(発泡シート)の質量)/(発泡体(発泡シート)の見かけ密度)}−{(発泡体(発泡シート)の質量)/(樹脂密度)}
発泡層は、平均セル径が、好ましくは1μm〜200μmであり、より好ましくは1.5μm〜180μmであり、さらに好ましくは2μm〜170μmであり、特に好ましくは2.5μm〜160μmであり、最も好ましくは3μm〜150μmである。発泡層において、平均セル径が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より優れた気泡抜け性を発現でき、より一層気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより一層容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現をより維持できる。
発泡層は、好ましくは、全セルの90%以上のセル径が300μm以下であり、より好ましくは、全セルの92%以上のセル径が300μm以下であり、さらに好ましくは、全セルの95%以上のセル径が300μm以下であり、特に好ましくは、全セルの97%以上のセル径が300μm以下であり、最も好ましくは、全セルの実質的に100%のセル径が300μm以下である。また、発泡層は、より好ましくは、全セルの90%以上のセル径が250μm以下であり、さらに好ましくは、全セルの90%以上のセル径が200μm以下であり、特に好ましくは、全セルの90%以上のセル径が180μm以下であり、最も好ましくは、全セルの90%以上のセル径が150μm以下である。発泡層において、300μm以下のセル径の割合や全セルの90%以上のセル径が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より優れた気泡抜け性を発現でき、より一層気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより一層容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現をより維持できる。
発泡層は、全セル中の最大セル径が、好ましくは300μm以下であり、より好ましくは250μm以下であり、さらに好ましくは200μm以下であり、特に好ましくは180μm以下であり、最も好ましくは150μm以下である。発泡層において、全セル中の最大セル径が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より優れた気泡抜け性を発現でき、より一層気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより一層容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現をより維持できる。
発泡層は、全セル中の最小セル径が、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは80μm以下であり、さらに好ましくは70μm以下であり、特に好ましくは60μm以下であり、最も好ましくは50μm以下である。発泡層において、全セル中の最小セル径が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より優れた気泡抜け性を発現でき、より一層気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより一層容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現をより維持できる。
このように、発泡層が、好ましくは、連続気泡構造を備え、また、好ましくは、セル径が上記のように微細であることにより、優れた気泡抜け性を発現でき、気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなく剥がすことができ、吸着仮固定シートに好適なものとなる。
なお、平均セル径は、例えば、低真空走査電子顕微鏡(「S−3400N型走査電子顕微鏡」、日立ハイテクサイエンスシステムズ社製)により、発泡層断面の拡大画像を取り込み、画像解析することにより求めることができる。なお、解析するセル数としては、例えば20個である。同様の方法で、最小セル径(μm)および最大セル径(μm)を求めることができる。
発泡層は、好ましくは、表面開口部を有する。ここにいう表面開口部とは、発泡層の表面に存在する、ある大きさの平均孔径を有する開口部を意味する。発泡層が表面開口部を有することにより、本発明の吸着仮固定シートは、より気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際に糊残りなくより容易に剥がすことができる。これは、表面開口部が、適切な吸盤として働くためと推察され、これにより、発泡層を有する本発明の吸着仮固定シートは、上記のような優れた仮固定性をより発現できる。
表面開口部の開口率は、好ましくは1%〜99%であり、より好ましくは2%〜95%であり、さらに好ましくは3%〜90%であり、特に好ましくは4%〜85%であり、最も好ましくは5%〜80%である。表面開口部の開口率が上記範囲にあれば、本発明の吸着仮固定シートは、より気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際に糊残りなくより容易に剥がすことができる。
表面開口部の平均孔径は、好ましくは150μm以下であり、より好ましくは0.5μm〜145μmであり、さらに好ましくは1.0μm〜140μmであり、特に好ましくは1.5μm〜135μmであり、最も好ましくは2.0μm〜130μmである。表面開口部の平均孔径が上記範囲にあれば、本発明の吸着仮固定シートは、より気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際に糊残りなくより容易に剥がすことができる。
なお、表面開口部の平均孔径は、例えば、低真空走査電子顕微鏡(「S−3400N型走査電子顕微鏡」、日立ハイテクフィールディング社製)により、発泡層表面の拡大画像を取り込み、画像解析することにより求めることができる。解析する孔数は、例えば20個である。
発泡層の見かけ密度は、好ましくは0.15g/cm〜0.90g/cmであり、より好ましくは0.20g/cm〜0.85g/cmであり、さらに好ましくは0.25g/cm〜0.80g/cmであり、特に好ましくは0.30g/cm〜0.75g/cmである。発泡層の見かけ密度が上記範囲にあれば、発泡層の他の特徴と相まって、より気泡を咬み込むことなく被着体を貼り合せて仮固定することができ、仮固定を解除する際は糊残りなくより容易に剥がすことができる。また、発泡層の厚みを薄くしてもこれらの効果の発現を維持できる。
発泡層は、その表面の算術平均表面粗さRaが、好ましくは0.1μm〜10μmであり、より好ましくは0.2μm〜9μmであり、さらに好ましくは0.3μm〜8.5μmであり、特に好ましくは0.4μm〜8μmである。発泡層の表面が、このような範囲の算術平均表面粗さRaを有することにより、本発明の吸着仮固定シートは、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向にはより弱い接着力を有することができる。
発泡層の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターは、支持体として機能させるものではない場合、好ましくは、仮固定したい部材を本発明の吸着仮固定シートに載置する前に、発泡層表面から剥離する。
セパレーターの厚みは、好ましくは1μm〜500μmであり、より好ましくは3μm〜450μmであり、さらに好ましくは5μm〜400μmであり、特に好ましくは10μm〜300μmである。
セパレーターとしては、例えば、紙、プラスチックフィルム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、表面がシリコーン処理やフッ化シリコーン処理されたプラスチックフィルムなどが挙げられる。
プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド(ナイロン)フィルム、芳香族ポリアミド(アラミド)フィルムなどが挙げられる。
特に、本発明の効果をより発現させ得る点で、シリコーン処理やフッ化シリコーン処理などの表面処理がなされていないプラスチックフィルムが、セパレーターとして、発泡層の少なくとも一方の表面に貼着されていることが好ましい。このようなセパレーターとしては、特に好ましくは、シリコーン処理やフッ化シリコーン処理などの表面処理がなされていないポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである。
上記のようなセパレーターとしては、その表面の算術平均表面粗さRaが、好ましくは0.1μm〜5μmであり、より好ましくは0.15μm〜4.5μmであり、さらに好ましくは0.2μm〜4μmであり、特に好ましくは0.22μm〜3.5μmである。このような範囲の算術平均表面粗さRaの表面を有するセパレーターを採用することにより、このようなセパレーターを、仮固定したい部材を本発明の吸着仮固定シートに載置する前に発泡層表面から剥離することにより、本発明の吸着仮固定シートは、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向にはより弱い接着力を有することができる。
本発明の吸着仮固定シートの一つの実施形態においては、発泡層の一方の表面側に支持体を有する。この実施形態においては、発泡層のもう一方の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターは、好ましくは、前述したような、表面の算術平均表面粗さRaが好ましくは0.1μm〜5μmであるセパレーターである。
本発明の吸着仮固定シートの一つの実施形態においては、発泡層の一方の表面側に粘着剤層を有する。この実施形態において、発泡層のもう一方の表面、および、粘着剤層のもう一方の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターの中でも、発泡層のもう一方の表面に貼着されるセパレーターは、好ましくは、前述したような、表面の算術平均表面粗さRaが好ましくは0.1μm〜5μmであるセパレーターである。
本発明の吸着仮固定シートの一つの実施形態においては、発泡層の一方の表面側に支持体を有し、さらに、該支持体の該発泡層と反対側の表面に粘着剤層を有する。すなわち、発泡層/支持体/粘着剤層の形態である。この実施形態において、発泡層のもう一方の表面、および、粘着剤層のもう一方の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターの中でも、発泡層のもう一方の表面に貼着されるセパレーターは、好ましくは、前述したような、表面の算術平均表面粗さRaが好ましくは0.1μm〜5μmであるセパレーターである。
本発明の吸着仮固定シートの一つの実施形態においては、発泡層の一方の表面側に支持体を有し、さらに、該支持体の該発泡層と反対側の表面に発泡層を有する。すなわち、発泡層/支持体/発泡層の形態である。この実施形態において、発泡層のもう一方の表面には、例えば、使用するまで、セパレーターが貼着されていてもよい。このようなセパレーターは、好ましくは、前述したような、表面の算術平均表面粗さRaが好ましくは0.1μm〜5μmであるセパレーターである。
支持体としては、発泡層を支持できるものであれば、任意の適切な支持体を採用し得る。このような支持体としては、プラスチックフィルムやシートやテープ、紙、不織布、金属箔や金属メッシュ、ガラスやガラスクロスなどである。支持体は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。また、支持体と発泡層の投錨性を上げるために、支持体表面にシランカップリング剤等の下塗り剤を塗布したり、コロナ処理やプラズマ処理などの表面処理を行ったりすることが好ましい。
プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド(ナイロン)フィルム、芳香族ポリアミド(アラミド)フィルムなどが挙げられる。
粘着剤層としては、任意の適切な粘着剤からなる層を採用し得る。このような粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤(合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤など)、ウレタン系粘着剤、アクリルウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などが挙げられる。このような粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。粘着剤層は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。
粘着剤としては、粘着形態で分類すると、例えば、エマルジョン型粘着剤、溶剤型粘着剤、紫外線架橋型(UV架橋型)粘着剤、電子線架橋型(EB架橋型)粘着剤、熱溶融型粘着剤(ホットメルト型粘着剤)などが挙げられる。このような粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
本発明の吸着仮固定シートの一つの実施形態においては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な発泡層を採用し得る。このような発泡層としては、例えば、シリコーン発泡層、アクリル系発泡層などが挙げられる。
発泡層の一つの実施形態はシリコーン発泡層である。
シリコーン発泡層は、好ましくは、シリコーン樹脂組成物の熱硬化によって形成される。
シリコーン樹脂組成物は、好ましくは、下記のようなものである。
(A)一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン100質量部、
(B)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン((A)成分中のアルケニル基1モルに対して(B)成分中のケイ素原子結合水素原子が0.4モル〜20モルとなる量)、
(C)水と無機系増粘剤からなる混合物100質量部〜1000質量部、
(D)(D−1)HLBの値が3以上であるノニオン系界面活性剤および(D−2)HLBの値が3未満であるノニオン系界面活性剤からなる界面活性剤(ただし、(D−2)成分に対する(D−1)成分の質量比が少なくとも1)0.1質量部〜15質量部、
(E)ヒドロシリル化反応触媒、および、
(F)硬化遅延剤0.001質量部〜5質量部、
(G)導電性物質((A)成分および(B)成分の合計量を100質量部としたときに0.1質量部〜100質量部)
から少なくともなる。
(A)成分は、一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、本組成物の主剤である。(A)成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基が例示され、好ましくは、ビニル基である。また、(A)成分中のアルケニル基以外のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が例示され、好ましくは、メチル基である。
(A)成分は、具体的には、ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体が例示され、好ましくは、主鎖が実質的に直鎖状であるジオルガノポリシロキサンである。
(B)成分は、一分子中にケイ素原子結合水素原子を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサンであり、本組成物の架橋剤である。(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の結合位置は限定されず、分子鎖末端および/または分子鎖側鎖が例示される。(B)成分中の水素原子以外のケイ素原子結合有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;3,3,3−トリフロロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が例示され、好ましくは、メチル基である。
このような(B)成分としては、ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、(CH)SiO1/2で示されるシロキサン単位とH(CH)SiO1/2で示されるシロキサン単位とSiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサンが例示され、好ましくは、直鎖状のオルガノポリシロキサンである。
(B)成分の含有量は、(A)成分中のアルケニル基1モルに対して、(B)成分中のケイ素原子結合水素原子が0.4モル〜20モルの範囲内となる量であり、好ましくは1.5モル〜20モルの範囲内となる量であり、より好ましくは1.5モル〜10モルの範囲内となる量である。これは、(B)成分中のケイ素原子結合水素のモル数が上記範囲内であると、得られるシリコーン発泡シートの圧縮永久歪が改善されるからである。
(C)成分は水と無機系増粘剤からなる混合物であり、本組成物を架橋して得られるシリコーンゴムから(C)成分中の水を除去することにより、シリコーンゴムスポンジとするための成分である。(A)成分中に(C)成分が安定して分散することから、(C)成分中の水はイオン交換水であることが好ましい。
(C)成分中の無機系増粘剤は、水の粘度を高め、(A)成分中に(C)成分が容易に分散し、(C)成分の分散状態を安定させるために配合される。この無機増粘剤としては、天然または合成のものがあり、ベントナイト、モンモリロナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、バイデライトおよびノントロナイト等の天然または合成のスメクタイトクレー;ケイ酸アルミニウムマグネシウム;および、これらとカルボキシビニルポリマーなどの水溶性有機ポリマーとの複合品が例示され、好ましくは、ベントナイトやモンモリロナイトなどのスメクタイトクレーである。このような、スメクタイトクレーとしては、例えば、水熱合成品であるスメクトンSA(クニミネ工業(株)製)、天然精製品であるベンゲル((株)ホージュン製)が入手可能である。これらのスメクタイトクレーのpHはシリコーンゴムスポンジの耐熱性を維持する点からpH5.0〜9.0の範囲内であることが好ましい。また、(C)成分中の無機系増粘剤の含有量は、水100質量部に対して、好ましくは0.1質量部〜10質量部の範囲内であり、より好ましくは0.5質量部〜5質量部の範囲内である。
(C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して100質量部〜1000質量部の範囲内であり、好ましくは100質量部〜800質量部の範囲内であり、より好ましくは100質量部〜500質量部の範囲であり、さらに好ましくは200質量部〜500質量部の範囲内であり、特に好ましくは200質量部〜350質量部の範囲内である。これは、(C)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、低密度のシリコーン発泡シートを形成できるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、均一で微細な連続気泡構造を有するシリコーン発泡シートを形成できるからである。
(D)成分の界面活性剤は、(D−1)HLBの値が3以上であるノニオン系界面活性剤および(D−2)HLBの値が3未満であるノニオン系界面活性剤からなる。(D)成分の界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、スクロース脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロック共重合体、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミドが例示される。
(D)成分は、(D−1)成分と(D−2)成分からなり、(D−2)成分に対する(D−1)成分の質量比が少なくとも1であり、好ましくは少なくとも5であり、より好ましくは少なくとも8であり、さらに好ましくは少なくとも10であり、特に好ましくは少なくとも15である。また、(D−2)成分に対する(D−1)成分の質量比は、多くとも100であることが好ましく、より好ましくは、多くとも80であり、多くとも70であり、多くとも60であり、あるいは多くとも50である。これは、この質量比が上記下限より大きくなれば、均一で微細な連続気泡構造を有する低密度のシリコーン発泡シートを形成することができるからであり、一方、上記上限より小さくなれば、(A)成分と(B)成分中に(C)成分を安定性良く分散することができ、結果として、均一で微細な連続気泡構造を有するシリコーン発泡シートを形成することができるからである。
(D)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対し、0.1質量部〜15質量部の範囲内であり、好ましくは0.2質量部〜3質量部の範囲内である。これは、(D)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、均一で微細な連続気泡構造を有するシリコーン発泡シートを形成できるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、耐熱性の優れるシリコーン発泡シートを形成できるからである。
(E)成分は、シリコーン樹脂組成物のヒドロシリル化反応を促進するためのヒドロシリル化反応触媒であり、例えば、白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒が例示され、好ましくは白金系触媒である。このような(E)成分としては、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物、白金のオレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウムが例示される。
(E)成分の含有量はシリコーン樹脂組成物を架橋させるに十分な量であり、具体的には、(A)成分および(B)成分の合計量に対して、(E)成分中の触媒金属が質量換算で、好ましくは0.01ppm〜500ppmの範囲内となる量であり、より好ましくは0.1ppm〜100ppmの範囲内となる量である。
シリコーン樹脂組成物の硬化速度や作業可使時間を調整するため、(F)硬化遅延剤を含有してもよい。このような(F)成分としては、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−フェニル−1−ブチン−3−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール等のアルキンアルコールが例示される。(F)成分の含有量は、シリコーン樹脂組成物の使用方法や成形方法に応じて適宜選択されるが、一般的には、(A)成分100質量部に対して0.001質量部〜5質量部の範囲内である。
(G)成分は、導電性物質であり、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な導電性物質を採用し得る。このような導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、グラフェンなどのカーボン系導電剤;金、銀、ニッケルなどの金属粉;導電性酸化亜鉛、導電性酸化チタン、導電性酸化アルミニウム;各種フィラー表面に金属メッキ処理するなどのフィラー表面に導電被覆処理した導電性充填剤;などが挙げられる。導電性物質は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
(G)成分の含有量は、本発明の効果をより発現させ得る点で、(A)成分および(B)成分の合計量を100質量部としたときに、好ましくは0.1質量部〜100質量部であり、より好ましくは0.2質量部〜50質量部であり、さらに好ましくは0.3質量部〜20質量部であり、特に好ましくは0.3質量部〜15質量部である。
導電性物質としては、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、カーボンブラックである。
カーボンブラックとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なカーボンブラックを採用し得る。このようなカーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、コンダクティブファーネスブラック(CF)、スーパーコンダクティブファーネスブラック(SCF)、エクストラコンダクティブファーネスブラック(XCF)、コンダクティブチャンネルブラック(CC)、1500℃程度の高温で熱処理されたファーネスブラック、1500℃程度の高温で熱処理されたチャンネルブラックなどが挙げられる。
ケッチェンブラックの具体例としては、例えば、ケッチェンブラックEC(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製)、ケッチェンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製)などが挙げられる。
アセチレンブラックの具体例としては、例えば、デンカブラック(電気化学株式会社製)、シャウニガンアセチレンブラック(シャウニガンケミカル株式会社製)などが挙げられる。
コンダクティブファーネスブラックの具体例としては、例えば、コンチネックスCF(コンチネンタルカーボン株式会社製)、バルカンC(キャボット株式会社製)などが挙げられる。
スーパーコンダクティブファーネスブラックの具体例としては、例えば、コンチネックスSCF(コンチネンタルカーボン株式会社製)、バルカンSC(キャボット株式会社製)などが挙げられる。
エクストラコンダクティブファーネスブラックの具体例としては、例えば、旭HS−500(旭カーボン株式会社製)、バルカンXC−72(キャボット株式会社製)などが挙げられる。
コンダクティブチャンネルブラックとしては、例えば、コウラックスL(デグッサ株式会社製)などが挙げられる。
カーボンブラックとしては、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、ケッチェンブラックが挙げられる。
シリコーン樹脂組成物には、得られるシリコーン発泡シートの強度を向上させるという点から、さらに(H)補強性シリカ微粉末を含有してもよい。このような(H)成分としては、BET比表面積が、好ましくは50m/g〜350m/gであり、より好ましくは80m/g〜250m/gであるシリカ微粉末が好ましく、ヒュームドシリカ、沈降シリカが例示される。また、これらのシリカ微粉末は、オルガノシラン等で表面処理されていてもよい。
(H)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、多くとも20質量部であり、好ましくは多くとも15質量部であり、より好ましくは多くとも10質量部である。また、(H)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、少なくとも0.1質量部であることが好ましい。
シリコーン樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、ベンガラ等の顔料(ただし、カーボンブラックを除く)を含有してもよい。
シリコーン樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって製造し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、シリコーン樹脂組成物は、好ましくは、「(A)成分の全使用量の50.1質量%以上」と「(G)成分の全使用量の60質量%以上」とを含む第1シリコーン液を調製する工程(I)と、「(B)成分の全使用量の60質量%以上」と「(D)成分の全使用量の60質量%以上」とを含む第2シリコーン液を調製する工程(II)と、該第1シリコーン液と該第2シリコーン液とを混合して混合液を調製する工程(III)と、該混合液に「(C)成分の全使用量の60質量%以上」を混合する工程(IV)と、を含む製造方法によって製造され得る。シリコーン樹脂組成物をこのような方法によって製造することにより、本発明の効果がより発現され得る。特に、シリコーン樹脂組成物をこのような方法によって製造することにより、最終的に得られる吸着仮固定シートが、非常に優れた帯電防止性能を発現し得る。
シリコーン樹脂組成物の製造の際の混合操作においては、好ましくは、撹拌を行う。このような撹拌としては、例えば、ホモミキサー、パドルミキサー、ホモディスパー、コロイドミル、真空混合攪拌ミキサー、自転公転ミキサーなどの、任意の適切なミキサー等を使用し得る。
工程(I)においては、好ましくは、「(A)成分の全使用量の50.1質量%以上」と「(G)成分の全使用量の60質量%以上」とを混合して撹拌する。
工程(I)における(A)成分の使用量は、好ましくは全使用量の70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上であり、最も好ましくは実質的に100質量%(全量)である。
工程(I)における(G)成分の使用量は、好ましくは全使用量の70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上であり、最も好ましくは実質的に100質量%(全量)である。
工程(II)においては、好ましくは、「(B)成分の全使用量の60質量%以上」と「(D)成分の全使用量の60質量%以上」とを混合して撹拌する。
工程(II)における(B)成分の使用量は、好ましくは全使用量の70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上であり、最も好ましくは実質的に100質量%(全量)である。
工程(II)における(D)成分の使用量は、好ましくは全使用量の70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上であり、最も好ましくは実質的に100質量%(全量)である。
工程(I)で調製される第1シリコーン液には、好ましくは、(B)成分は含まれない。
工程(I)で調製される第1シリコーン液には、好ましくは、(D)成分は含まれない。
工程(II)で調製される第2シリコーン液には、好ましくは、(A)成分は含まれない。
工程(II)で調製される第2シリコーン液には、好ましくは、(G)成分は含まれない。
工程(IV)においては、好ましくは、混合液に「(C)成分の全使用量の60質量%以上」を混合して撹拌する。
工程(IV)における(C)成分の使用量は、好ましくは全使用量の70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは95質量%以上であり、最も好ましくは実質的に100質量%(全量)である。
シリコーン樹脂組成物の製造の際の温度は、本発明の効果をより発現させ得る点で、全工程を通じて、好ましくは0℃〜50℃であり、より好ましくは5℃〜45℃であり、さらに好ましくは10℃〜40℃であり、特に好ましくは15℃〜35℃である。
シリコーン樹脂組成物の製造は、好ましくは、常圧もしくは真空で行う。
シリコーン樹脂組成物の製造において、(E)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な工程やタイミングで添加すればよい。本発明の効果をより発現させ得る点で、(E)成分は、好ましくは、できるだけ後の工程で且つ(B)成分と接触するタイミングで添加する。
シリコーン樹脂組成物の製造において、(F)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な工程やタイミングで添加すればよい。本発明の効果をより発現させ得る点で、(F)成分は、好ましくは、予め(E)成分と併用して添加する。
シリコーン樹脂組成物の製造方法は、特に好ましくは、「(A)成分の全使用量の実質的に100質量%(全量)」と「(G)成分の全使用量の実質的に100質量%(全量)」とを含む第1シリコーン液を調製する工程(I)と、「(B)成分の全使用量の実質的に100質量%(全量)」と「(D)成分の全使用量の実質的に100質量%(全量)」とを含む第2シリコーン液を調製する工程(II)と、該第1シリコーン液と該第2シリコーン液とを混合して混合液を調製する工程(III)と、該混合液に「(C)成分の全使用量の実質的に100質量%(全量)」を混合する工程(IV)と、を含む製造方法である。
≪吸着仮固定シートの製造方法≫
本発明の吸着仮固定シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって製造し得る。このような製造方法としては、好ましくは、連続気泡構造を備える発泡層を有する吸着仮固定シートの製造方法であって、該発泡層を形成する樹脂組成物(好ましくは、上記シリコーン樹脂組成物)をセパレーターA上に塗工し、該塗工した樹脂組成物の該セパレーターAと反対側の表面上にセパレーターBを載置し、熱硬化を行った後、該セパレーターAおよび該セパレーターBから選ばれる少なくとも1種を剥離し、該剥離したセパレーターの中の少なくとも1種が、算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターである。
上記算術平均表面粗さRaは、好ましくは0.15μm〜4.5μmであり、より好ましくは0.2μm〜4μmであり、さらに好ましくは0.22μm〜3.5μmである。このような範囲の算術平均表面粗さRaの表面を有するセパレーターを採用することにより、得られる吸着仮固定シートは、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向にはより弱い接着力を有することができる。
本発明の吸着仮固定シートを製造する方法において、熱硬化を行った後に剥離するセパレーターの中の少なくとも1種が、算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターであることにより、その剥離した後に得られる本発明の吸着仮固定シートの表面の算術平均表面粗さRaが、好ましくは0.1μm〜10μmとなり、より好ましくは0.2μm〜9μmとなり、さらに好ましくは0.3μm〜8.5μmとなり、特に好ましくは0.4μm〜8μmとなる。上記のように剥離した後に得られる本発明の吸着仮固定シートの表面が、このような範囲の算術平均表面粗さRaを有することにより、本発明の製造方法によって得られる吸着仮固定シートは、表面と同じ方向にはより十分なせん断接着力を有し、表面に対して垂直方向にはより弱い接着力を有することができる。
算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターとしては、例えば、紙、プラスチックフィルム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、表面がシリコーン処理やフッ化シリコーン処理されたプラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド(ナイロン)フィルム、芳香族ポリアミド(アラミド)フィルムなどが挙げられ、特に、本発明の効果をより発現させ得る点で、シリコーン処理やフッ化シリコーン処理などの表面処理がなされていないプラスチックフィルムが好ましい。このようなセパレーターとしては、特に好ましくは、シリコーン処理やフッ化シリコーン処理などの表面処理がなされていないポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである。
セパレーターAやセパレーターBの厚みは、好ましくは1μm〜500μmであり、より好ましくは3μm〜450μmであり、さらに好ましくは5μm〜400μmであり、特に好ましくは10μm〜300μmである。
本発明の吸着仮固定シートを製造する方法の一例として、発泡層がシリコーン発泡層である場合について説明する。発泡層が他の発泡層である場合は、下記の製造方法の説明を、例えば、シリコーン樹脂組成物を該他の発泡層の原料としての組成物に置き換えて読めばよい。なお、発泡層がシリコーン発泡層である場合に製造される吸着仮固定シートを「シリコーン発泡シート」と称することがある。
シリコーン発泡シートの製造方法の一つの実施形態は、少なくとも熱硬化性シリコーン樹脂と水を含むシリコーン樹脂組成物をセパレーターA上に塗工し(以下、この工程を工程(1)とする)、該塗工したシリコーン樹脂組成物の該セパレーターAと反対側の表面上にセパレーターBを載置し(以下、この工程を工程(2)とする)、該シリコーン樹脂組成物を熱硬化させ(以下、この工程を工程(3)とする)、該セパレーターAおよび該セパレーターBから選ばれる少なくとも1種を剥離したものを加熱乾燥させて(以下、この工程を工程(4)とする)シリコーン発泡シートを形成する。この場合、剥離したセパレーターの中の少なくとも1種が、算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターである。
シリコーン発泡シートの製造方法の別の一つの実施形態は、少なくとも熱硬化性シリコーン樹脂と水を含むシリコーン樹脂組成物をセパレーターA上に塗工し(以下、この工程を工程(1)とする)、該塗工したシリコーン樹脂組成物の該セパレーターAと反対側の表面上にセパレーターBを載置し(以下、この工程を工程(2)とする)、該シリコーン樹脂組成物を熱硬化させ(以下、この工程を工程(3)とする)、該セパレーターAおよび該セパレーターBから選ばれる少なくとも1種を剥離したものを加熱乾燥させ(以下、この工程を工程(4)とする)、支持体と貼り合わせて(以下、この工程を工程(5)とする)シリコーン発泡シートを形成する。この場合、剥離したセパレーターの中の少なくとも1種が、算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターである。そして、熱硬化および加熱乾燥させたシリコーン樹脂組成物の、上記算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーターを剥離した表面側と反対の表面側に、上記支持体が配置される。
セパレーターAやセパレーターBがそのまま支持体として用いられる場合には、発泡層との投錨性を上げるために、支持体となるセパレーターAやセパレーターBの表面にシランカップリング剤等の下塗り剤を塗布したり、コロナ処理やプラズマ処理などの表面処理を行ったりすることが好ましい。
セパレーターAやセパレーターBとして、算術平均表面粗さRaが0.1μm〜5μmの表面を有するセパレーター以外のセパレーターが用いられる場合、このようなセパレーターとしては、例えば、通気性を有さないプラスチックや金属やガラスのシートやフィルムが好ましい。このようなシートやフィルムの材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂;ポリ塩化ビニル(PVC);酢酸ビニル系樹脂;ポリフェニレンスルフィド(PPS);ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミド(アラミド)等のアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);銅;アルミ;任意のガラス;などが挙げられる。また、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムや、紙やプラスチックフィルムの基材(ライナー基材)の表面がシリコーン処理やフッ化シリコーン処理された剥離ライナーなどが挙げられる。ライナー基材としてのプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミド(ナイロン)フィルム、芳香族ポリアミド(アラミド)フィルム、などが挙げられる。
工程(4)における加熱乾燥の際に除去しないセパレーターがある場合は、該セパレーターとして用い得る剥離ライナーは、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、紙やプラスチックフィルムの基材(ライナー基材)の表面がフッ化シリコーン処理された剥離ライナーである。工程(4)における加熱乾燥の際に除去しないセパレーターがある場合の該セパレーターとして、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、紙やプラスチックフィルムの基材(ライナー基材)の表面がフッ化シリコーン処理された剥離ライナーを用いることによって、加熱乾燥後の剥離を容易に行うことができる。また、セパレーターAやセパレーターBには、前述の粘着剤層が設けられていてもよい。
工程(1)において使用するセパレーターAと工程(2)において使用するセパレーターBは、同一のものであってもよいし、異種のものであってもよい。また、工程(1)において使用するセパレーターAと工程(2)において使用するセパレーターBは、それぞれ、1層のみのものであってもよいし、2層以上からなるものであってもよい。
工程(1)において使用するセパレーターAおよび工程(2)において使用するセパレーターBの、上記シリコーン樹脂組成物に接する方の表面の親水性・疎水性の程度によって、該表面に接する該シリコーン樹脂組成物の表面形状が変化する。例えば、セパレーターAやセパレーターBとしてポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのような親水性の高いセパレーターを用いる場合は、該セパレーターに接するシリコーン樹脂組成物の表面において微細な径の表面開口部を多く存在させることができる。また、例えば、セパレーターAやセパレーターBとしてフッ化シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)剥離ライナーのような疎水性の高いセパレーターを用いる場合は、該セパレーターに接するシリコーン樹脂組成物の表面において微細な径の表面開口部を少なく存在させることができる。したがって、シリコーン発泡シートに対して高い通気性や高い吸着性を発現させたい場合には、親水性の高いセパレーターを用いることが好ましく、シリコーン発泡シートに対して高い止水性や高い防塵性を発現させたい場合には、疎水性の高いセパレーターを用いることが好ましい。また、シリコーン発泡シートとセパレーターとの再剥離性が必要な場合は、疎水性の高いセパレーターを用いることが好ましい。なお、親水性・疎水性の程度は、例えば、水との接触角によって定義することができる。例えば、水との接触角が90度未満の場合を親水性、水との接触角が90度以上の場合を疎水性と定義し得る。
工程(3)においては、シリコーン樹脂組成物を熱硬化させる。この熱硬化の温度は、効率的にシリコーン樹脂組成物を熱硬化させ得る点で、好ましくは50℃以上100℃未満である。熱硬化の温度が50℃未満では、熱硬化に時間がかかりすぎるおそれがある。熱硬化の温度が100℃以上では、セパレーターAおよびセパレーターBに挟まれて略密閉状態となったシリコーン樹脂組成物中の水分が揮発することにより、形成するセルの粗大化や高密度化が起こるおそれがある。なお、工程(3)によってシリコーン樹脂組成物から形成するものをシリコーン発泡シート前駆体と称することとする。
工程(3)のように、シリコーン樹脂組成物をセパレーターAおよびセパレーターBで挟んだ略密閉状態において熱硬化するという特殊な熱硬化方法を行うことにより、シリコーン樹脂組成物中の水分が除去されない状態において熱硬化され、続く工程(4)との連携により、連続気泡構造を有しセル径が微細なシリコーン発泡シートを効果的に得ることが可能となる。
工程(4)においては、セパレーターAおよびセパレーターBから選ばれる少なくとも1種を剥離したものを加熱乾燥させる。セパレーターAおよびセパレーターBから選ばれる少なくとも1種を剥離させることにより、工程(3)における上記略密閉状態が解放され、この解放状態において加熱乾燥させることにより、工程(3)で形成されたシリコーン発泡シート前駆体から水分が効率的に揮発して除去され、シリコーン発泡シートが得られる。シリコーン発泡シートを効果的に形成させ得る点で、工程(4)における加熱乾燥温度は、120℃〜250℃が好ましい。工程(4)における加熱乾燥温度が120℃未満では、乾燥および硬化に時間がかかりすぎるおそれがあり、また、連続気泡構造を有しセル径が微細なシリコーン発泡シートが得られないおそれがある。工程(4)における加熱乾燥温度が250℃を超えると、基材の収縮や膨張によりシート形成が困難となるおそれがある。
工程(5)においては、工程(4)の後、支持体と貼り合わせることにより、シリコーン発泡シートを形成する。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「質量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「質量%」を意味する。
<厚みの測定>
3D測定レーザー顕微鏡(LEXT OLS4000、オリンパス(株)社製)にて、高精度・対物レンズ10倍の設定でガラス板(マイクロスライドガラスS、松浪硝子工業株式会社製)に測定対象物(例えば、吸着仮固定シート)を乗せ、ガラス板表面から測定対象物の最上部までの3D画像を測定し、その高さを厚みとした。
<見掛け密度の測定>
50mm×50mmの打ち抜き刃型にて測定対象物(例えば、吸着仮固定シート)を打ち抜き、厚みは前述した<厚みの測定>の値を用い、これらの値から測定対象物の体積を算出した。
次に、測定対象物の質量を最小目盛り0.01g以上の上皿天秤にて測定した。これらの値より、測定対象物の見掛け密度(g/cm)を算出した。
<表面抵抗率>
100cm×100cmのサイズに測定対象物(例えば、吸着仮固定シート)を切り抜き、Hiresta HT−210(三菱油化株式会社製)を用いて、表面抵抗率(Ω/□)を求めた。
<シリコンチップ垂直接着力の測定>
平滑なステンレス板の上にシリコーン発泡シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面をシリコーン発泡シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、サーボパルサー(島津製作所社製、コントローラー4890、ロードセルMMT−250N)を用いて20mmΦのアダプターの先端に両面テープ(日東電工社製、No.5000NS)を貼付した状態で、0.05Nの荷重がかかるまで圧縮速度0.01N/secで垂直方向にシリコンチップのミラー面(研削面の反対面)を圧縮し、10mm/secで引き剥がした時の最大荷重を垂直接着力とした。
<シリコンチップせん断接着力の測定>
平滑なステンレス板の上にシリコーン発泡シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面をシリコーン発泡シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、フォースゲージ(日本電産シンポ社製、FGPX−10)を用いてシリコンチップの側面を1mm/secの速度で押してせん断接着力を求めた。
〔実施例1〕
ビニル基含有量0.28質量%のジメチルポリシロキサン:44.84質量部、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したBET比表面積225m/gのフュームドシリカ:3.25質量部、ケッチェンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製):1.80質量部、1−エチニル−1−シクロヘキサノール:0.02質量部および白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(白金金属含有量約4000ppm):0.22質量部をロスミキサーに投入し、室温で均一になるまで混合した後、3本ロールミルにかけて5パスして、シリコーン液(1−1)を調製した。
ビニル基含有量0.28質量%のジメチルポリシロキサン:38.61質量部、ケイ素原子結合水素原子含有量0.7質量%のメチルハイドロジェンポリシロキサン:6.40質量部(上記ジメチルポリシロキサンおよび上記シリコーン液(1−1)中のビニル基の総量1モルに対して、メチルハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子が5モルとなる量)、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したBET比表面積225m/gのフュームドシリカ:3.25質量部、ケッチェンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製):0.20質量部、ノニオン系界面活性剤(ソルビタン脂肪酸エステル、商品名:レオドールSP−O10V、花王社製HLB4.3):1.63質量部、ノニオン系界面活性剤(ソルビタン脂肪酸エステル、商品名:レオドールSP−O30V、花王社製HLB1.8):0.045質量部をロスミキサーに投入し、室温で均一になるまで混合した後、3本ロールミルにかけて5パスして、シリコーン液(1−2)を調製した。
得られたシリコーン液(1)とシリコーン液(2)を各50.13質量部とスメクタイトクレー(水系添加剤、有機ポリマー複合精製ベントナイト、(株)ホージュン製):0.85質量部、イオン交換水:98.77質量部を、ホモミキサーを用いて室温で均一になるまで30分間乳化し、次いで、乳化液を室温で5分間減圧乾燥して脱泡を行い、樹脂組成物(1)を得た。
この樹脂組成物(1)をフロロシリコーン処理PETフィルム(ニッパシートPET38x1−SS4A、ニッパ社製)上にアプリケータを用いて塗布し、その上からPETフィルム(ルミラーS10、東レ社製)を被せて、熱風オーブンによって85℃で6分間加熱し、樹脂組成物(1)を硬化させた。硬化後、PETフィルムを剥離し、さらに、200℃で3分間加熱乾燥を行い、厚み200μm、見掛け密度0.5g/cmのシリコーン発泡シート(1)を得た。
得られたシリコーン発泡シート(1)についての各種測定結果、評価結果を表1に示した。
〔比較例1〕
シリコーン液(1−1)のケッチェンブラック:1.80質量部とシリコーン液(1−2)のケッチェンブラック:0.20質量部に代えて、ベンガラ(商品名:バイフェロクス、バイエル社製):シリコーン液(1−1)1.20質量部、シリコーン液(1−2)1.20質量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、厚み200μm、見掛け密度0.5g/cmのシリコーン発泡シート(C1)を得た。
得られたシリコーン発泡シート(C1)についての各種測定結果、評価結果を表1に示した。
〔比較例2〕
ビニル基含有量0.28質量%のジメチルポリシロキサン:46.44質量部、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したBET比表面積225m/gのフュームドシリカ:3.25質量部、ケッチェンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製):0.20質量部、1−エチニル−1−シクロヘキサノール:0.02質量部および白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(白金金属含有量約4000ppm):0.22質量部をロスミキサーに投入し、室温で均一になるまで混合した後、3本ロールミルにかけて5パスして、シリコーン液(C2−1)を調製した。
ビニル基含有量0.28質量%のジメチルポリシロキサン:37.01質量部、ケイ素原子結合水素原子含有量0.7質量%のメチルハイドロジェンポリシロキサン:6.40質量部(上記ジメチルポリシロキサンおよび上記シリコーン液(C2−1)中のビニル基の総量1モルに対して、メチルハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子が5モルとなる量)、ヘキサメチルジシラザンで表面処理したBET比表面積225m/gのフュームドシリカ:3.25質量部、ケッチェンブラックEC−600JD(ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製):1.80質量部、ノニオン系界面活性剤(ソルビタン脂肪酸エステル、商品名:レオドールSP−O10V、花王社製HLB4.3):1.63質量部、ノニオン系界面活性剤(ソルビタン脂肪酸エステル、商品名:レオドールSP−O30V、花王社製HLB1.8):0.045質量部をロスミキサーに投入し、室温で均一になるまで混合した後、3本ロールミルにかけて5パスして、シリコーン液(C2−2)を調製した。
得られたシリコーン液(C2−1)とシリコーン液(C2−2)を各50.13質量部とスメクタイトクレー(水系添加剤、有機ポリマー複合精製ベントナイト、(株)ホージュン製):0.85質量部、イオン交換水:98.77質量部を、ホモミキサーを用いて室温で均一になるまで30分間乳化して、乳化液を室温で5分間減圧乾燥して脱泡を行い、樹脂組成物(C2)を得た。
この樹脂組成物(C2)をフロロシリコーン処理PETフィルム(ニッパシートPET38x1−SS4A、ニッパ社製)上にアプリケータを用いて塗布し、その上からPETフィルム(ルミラーS10、東レ社製)を被せて、熱風オーブンによって85℃で6分間加熱し、樹脂組成物(C2)を硬化させた。硬化後、PETフィルムを剥離し、さらに、200℃で3分間加熱乾燥を行い、厚み200μm、見掛け密度0.5g/cmのシリコーン発泡シート(C2)を得た。
得られたシリコーン発泡シート(C2)についての各種測定結果、評価結果を表1に示した。
Figure 0006474474
本発明の吸着仮固定シートは、各種分野における仮固定材として利用可能である。

Claims (8)

  1. 連続気泡構造を備える発泡層を有する吸着仮固定シートであって、
    該発泡層が導電性物質を含むシリコーン発泡層であり、
    表面抵抗率が1.0×10Ω/□〜1.0×1010Ω/□であり、
    該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップ垂直接着力をV3(N/1cm□)とし、
    該発泡層の表面の、−30℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH1(N/1cm□)、23℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH2(N/1cm□)、80℃で18時間後のシリコンチップせん断接着力をH3(N/1cm□)としたとき、
    V1<H1、V2<H2、V3<H3である、
    吸着仮固定シート。
    ここで、シリコンチップ垂直接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、サーボパルサー(島津製作所社製、コントローラー4890、ロードセルMMT−250N)を用いて20mmΦのアダプターの先端に両面テープ(日東電工社製、No.5000NS)を貼付した状態で、0.05Nの荷重がかかるまで圧縮速度0.01N/secで垂直方向にシリコンチップのミラー面(研削面の反対面)を圧縮し、10mm/secで引き剥がした時の最大荷重である。
    また、シリコンチップせん断接着力は、平滑なステンレス板の上に吸着仮固定シートの評価面の反対面をシリコーン粘着テープで固定し、グラインダー(ディスコ社製、DFG8560)で研削しダイシングソー(ディスコ社製、DFD6450)で1cm□に個片化した厚み300μmのシリコンチップの研削面を吸着仮固定シートに2kgローラーを1往復させて貼り合せ、−30℃、23℃、80℃でそれぞれ18時間養生し、23℃で2時間静置させ、フォースゲージ(日本電産シンポ社製、FGPX−10)を用いてシリコンチップの側面を1mm/secの速度で押して測定されるせん断接着力である。
  2. 前記V1が8N/1cm□以下である、請求項1に記載の吸着仮固定シート。
  3. 前記H1が0.5N/1cm□以上である、請求項1または2に記載の吸着仮固定シート。
  4. 前記V2が10N/1cm□以下である、請求項1から3までのいずれかに記載の吸着仮固定シート。
  5. 前記H2が0.6N/1cm□以上である、請求項1から4までのいずれかに記載の吸着仮固定シート。
  6. 前記V3が12N/1cm□以下である、請求項1から5までのいずれかに記載の吸着仮固定シート。
  7. 前記H3が0.7N/1cm□以上である、請求項1から6までのいずれかに記載の吸着仮固定シート。
  8. 前記発泡層の見かけ密度が0.15g/cm〜0.90g/cmである、請求項1から7までのいずれかに記載の吸着仮固定シート。
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