專利名稱：熱剝壓敏粘合薄片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱剝壓敏粘合薄片，需要時，可以在任何時候，通過短暫的加熱將其有效地很容易地從粘合體上剝離下來。
通常已知的熱剝壓敏粘合薄片包含基材和在其上形成的壓敏粘合層，壓敏粘合層含有起泡劑或膨脹劑，例如，熱膨脹微球，(見，例如JP-B-50-13878,JP-B-51-24534,JP-A-56-61468,JP-A-56-61469，和JP-A-60-252681；此處使用的短語“JP-B”和“JP-A”分別意為“經(jīng)審查的日本專利公開”和“未經(jīng)審查公開的日本專利申請”)。這些熱剝壓敏粘合薄片在使用之后，同時具有粘附性和剝離性。這種熱剝壓敏粘合薄片的特征在于，通過將所述的起泡劑或膨脹劑熱起泡或膨脹，使它的粘合力降低，從而使粘合薄片可以很容易地從粘合體上剝離下來。由于這一特性，這些壓敏粘合薄片作為電子元件生產(chǎn)中的臨時固定方法和被循環(huán)的標簽而使用。
近來趨向于在個人電腦等中，作為存儲裝置使用的硬盤容量的增加和尺寸的減小，具有高區(qū)域記錄密度的錄制/復制型磁頭已經(jīng)被使用。目前，主要使用GMR(巨大的磁阻效應)磁頭。雖然熱剝壓敏粘合薄片也在這種GMR磁頭的生產(chǎn)中作為臨時固定而使用，但還是存在下列問題。因為GMR磁頭抗靜電性較差，從而會由于在磁頭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電而發(fā)生靜電破損(electrostaticbreakage)，導致產(chǎn)品產(chǎn)量的減小。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種熱剝壓敏粘合薄片，即使將其用于臨時固定抗靜電性差的電子元件，如磁頭時，也可以有效地防止由于靜電破損所致的這種電子元件產(chǎn)量的減少，而確保其加熱之前的粘合作用和加熱之后的剝離性能。
為了完成上述的發(fā)明目的，本發(fā)明人作了深入細致的調(diào)查研究。結果，他們發(fā)現(xiàn)，當調(diào)節(jié)熱膨脹壓敏粘合層以使其具有不高于特定值的表面電阻率時，可以防止電子元件的靜電破損。本發(fā)明是基于這一發(fā)現(xiàn)而完成的。
本發(fā)明提供一種熱剝壓敏粘合薄片，它包含基材和至少在其一側形成的含有熱膨脹微球的熱膨脹壓敏粘合層，其中熱膨脹壓敏粘合層具有1012Ω/或更低的表面電阻率。


圖1是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的一個實施方案的剖視圖。
圖2是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的另一個實施方案的剖視圖。
圖3是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的又一個實施方案的剖視圖。
圖4是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的進一步實施方案的剖視圖。
圖中的數(shù)字表示的是1基材2橡膠狀有機彈性層3熱膨脹壓敏粘合層(含導電材料)4隔板5導電層13熱膨脹壓敏粘合層下面根據(jù)需要，參考附圖對本發(fā)明進行詳細的解釋。相同的構件或元件用相同的數(shù)字標記。圖1是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的一個實施方案的剖視圖，圖2是本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的另一個實施方案的剖視圖。
圖1所示的實施方案包含基材1，在其一側形成的熱膨脹壓敏粘合層3，和疊置在層3上的隔板4。圖2所示的實施方案包含基材1，在其一側形成的熱膨脹壓敏粘合層3，穿過它們中間的橡膠狀有機彈性層2，和疊置在層3上的隔板4。在圖1和2所示的這些實施方案的每一個中，將導電材料加入到熱膨脹壓敏粘合層3中以調(diào)節(jié)熱膨脹壓敏粘合層3的表面電阻率至1012Ω/或更低(例如，約0.1-1012Ω/)。
基材1用作熱膨脹壓敏粘合層3和其它層的支持物。通常用塑料薄膜或薄片作為基材1?？墒褂玫幕牡钠渌鼘嵗ㄟm宜的薄片，如紙，織物，無紡織物，金屬箔，這些材料與塑料的層壓物，和塑料薄膜(或薄片)的層壓物。基材1通常具有約500μm或更小的厚度，優(yōu)選約1-300μm，更優(yōu)選約5-250μm。然而，它的厚度不限制于此。基材1的表面可以承受常規(guī)的表面處理，以便具有對熱膨脹壓敏粘合層3或其它層的增強的粘合性。表面處理的實例包括化學或物理氧化處理，如鉻酸處理，暴露于臭氧中，暴露于火焰中，暴露于高壓電擊中，和用電離輻射處理。此外，基材1還可以承受涂覆處理，例如用脫模劑，像硅氧烷樹脂或氟樹脂，以具有從熱膨脹壓敏粘合層3或其它層上剝離下來的性能。
基材1可以是一較差粘合性的基材或一較強粘合性的基材。較差粘合性基材的實例包括由非極性聚合物，如烯烴樹脂，例如，聚乙烯和聚丙烯制成的基材，和用脫模劑涂覆的基材。較強粘合性基材的實例包括由較高極性的聚合物，如聚酯制成的基材，和能夠承受用任何化學和物理方法進行表面氧化處理的基材。
較差粘合性基材作為基材可剝離的壓敏粘合薄片的基材使用，其中基材和疊加在上面的層可以很容易地相互剝離。此基材可剝離的壓敏粘合薄片可以，例如，以下列方式使用。將壓敏粘合薄片粘附在粘合體a上，將基材剝離，在粘合體a上留下熱膨長壓敏粘合層。然后，將另一個粘合體b粘附在此熱膨脹壓敏粘合層上。即，基材可剝離的壓敏粘合薄片可以作為粘合劑用于臨時固定。在此條件下，當希望粘合狀態(tài)結束時，加熱粘合層，由此粘合體a和b可以很容易地相互分離。另一方面，較強粘合性基材作為基材固定的壓敏粘合薄片的基材使用時，其中基材與疊加在上面的層堅固地粘合。這樣的基材固定的壓敏粘合薄片可以在預定的粘合力下與粘合體粘合。當希望這個粘合薄片的粘合狀態(tài)結束時，加熱粘合薄片，由此其可以很容易地從粘合體上剝離或分離下來。
橡膠狀有機彈性層2具有下列兩個作用。當熱剝壓敏粘合薄片粘附在粘合體上時，彈性層的作用是使壓敏粘合薄片的表面令人滿意地符合粘合體的表面形狀，由此獲得一增加的粘合區(qū)域。當加熱壓敏粘合薄片以使其從粘合體上剝離下來時，彈性層的作用是高度地(準確地)控制熱膨脹層的熱膨脹，由此使得熱膨脹層均勻地優(yōu)先在厚度方向上膨脹。
從賦予那些作用的角度看，橡膠狀有機彈性層2優(yōu)選是由天然橡膠，合成橡膠，或具有橡膠彈性的合成樹脂形成的，每種具有，例如，根據(jù)ASTMD-2240測量的D級肖氏硬度為50或更低，優(yōu)選40或更低。
合成橡膠或具有橡膠彈性的合成樹脂的實例包括合成橡膠，如腈橡膠，二烯橡膠，和丙烯酸橡膠；熱塑性彈性體，如聚烯烴和聚酯；和具有橡膠彈性的合成樹脂，如乙烯/醋酸乙酯共聚物，聚氨基甲酸酯，聚丁二烯，和柔性聚(氯乙烯)。即使聚合物本質(zhì)上是剛性的，如聚(氯乙烯)，也可以通過向其中加入增塑劑，軟化劑等而使其具有橡膠彈性。這種組合物也可以作為構成橡膠狀有機彈性層的材料而使用。此外，壓敏粘合材料，例如，構成熱膨脹壓敏粘合層3的壓敏粘合劑將在后面描述，它可以作為構成橡膠狀有機彈性層2的材料而有利地使用。
橡膠狀有機彈性層2通常具有約500μm或更小(例如，1-500μm)的厚度，優(yōu)選約3-300μm，更優(yōu)選約5-150μm。
可以使用適宜的方法形成橡膠狀有機彈性層2。它們的實例包括將含有彈性成層材料，如天然橡膠或任何一種前面提到的合成橡膠和具有橡膠彈性的合成樹脂的涂覆流體，涂在基材1上的方法(涂覆法)；將包含彈性成層材料的膜或預先通過在一個或多個熱膨脹壓敏粘合層3上形成彈性成層材料層制備的層壓膜粘合在基材1上的方法(干式層壓法)；和將包含構成基材1的材料的樹脂組合物和包含彈性成層材料的樹脂組合物共擠壓的方法(共擠壓法)。
橡膠狀有機彈性層2可以由包含以天然橡膠，合成橡膠，或具有橡膠彈性的合成樹脂作為主要成分的壓敏粘合材料制成。或者，還可以由，例如，包含這樣一種成分作為主要成分的泡沫層制成?？梢酝ㄟ^常規(guī)的方法進行起泡。它們的實例包括使用機械攪拌法；使用通過相互反應形成氣體的方法；使用起泡劑的方法；使用除去可溶性物質(zhì)的方法；為了起泡使用噴霧的方法；形成復合泡沫塑料的方法；和燒結法。橡膠狀有機彈性層2可以具有單層結構或可以由兩層或多層組成。
熱膨脹壓敏粘合層3包含具有壓敏粘合性能的壓敏粘合劑，具有熱膨脹性能的熱膨長微球(微膠囊)，和減小粘合層表面電阻率至1012Ω/或更低的導電材料。由于這種構造，粘附在粘合體上的壓敏粘合薄片可以在將熱膨脹壓敏粘合層3加熱至發(fā)泡和/或使熱膨脹微球膨脹，并由此減小熱膨脹壓敏粘合層3與粘合體之間的粘合區(qū)域后的任何時候很容易地剝離下來。如果使用還未微膠囊化的起泡劑，則不會穩(wěn)定地具有令人滿意的剝離性能。在將這種壓敏粘合薄片用于電子元件生產(chǎn)中的臨時固定的情況下，即使電子元件是抗靜電性較差的電子元件，如磁頭，該粘合薄片也可以有效地防止電子元件遭受靜電破損，并由此抑制產(chǎn)品產(chǎn)量的減小。
壓敏粘合劑優(yōu)選是以最低的可能程度抑制加熱過程中熱膨脹微球的起泡和/或膨脹的那些。它們的實例包括已知的壓敏粘合劑，如橡膠基壓敏粘合劑，丙烯酸壓敏粘合劑，乙烯基烷基醚基壓敏粘合劑，硅氧烷基壓敏粘合劑，聚酯基壓敏粘合劑，聚酰胺基壓敏粘合劑，聚氨酯基壓敏粘合劑，苯乙烯/二烯嵌段共聚物基壓敏粘合劑，和具有改進的蠕變性能的壓敏粘合劑，其是通過向這些壓敏粘合劑中加入具有約200℃或更低熔點的熱熔融樹脂而獲得的。這種壓敏粘合劑可以單獨使用或它們中兩種或多種結合使用(見，例如，JP-A-56-61468,JP-A-61-174857,JP-A-63-17981，和JP-A-56-13040)。壓敏粘合劑中可以包含除壓敏粘合劑成分(原料聚合物)之外的適宜的添加劑。添加劑的實例包括交聯(lián)劑(例如，聚異氰酸酯和三聚氰胺烷基醚)，增粘劑(例如，在室溫時是固體，半固體，或液體的樹脂，如松香衍生物樹脂，多萜樹脂，石油樹脂，和油溶性酚醛樹脂)，增塑劑，填料，和抗氧化劑。
通常使用的壓敏粘合劑的實例包括含有天然橡膠或任何一種合成橡膠作為原料聚合物的橡膠基壓敏粘合劑；和含有丙烯酸聚合物(均聚物或共聚物)作為原料聚合物的丙烯酸壓敏粘合劑，丙烯酸聚合物是由選自(甲基)丙烯酸烷基酯(例如，C1-20烷基酯，如甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，2-乙基己基，異辛基，異癸基，十二烷基，十三烷基，十五烷基，十六烷基，十七烷基，十八烷基，十九烷基，和二十烷基酯)的一個或多個單體形成的。
根據(jù)需要，丙烯酸聚合物可以包含來源于一個或多個可與(甲基)丙烯酸灶基酯共聚的其他單體單元，以便改善粘合力，耐熱性，交聯(lián)性能，或其它性能。這種單體的實例包括含有羧基的單體，如丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酸羥基乙酯，丙烯酸羥基戊酯，衣康酸，馬來酸，富馬酸，巴豆酸；酸酐單體，如馬來酸酐和衣康酸酐；含有羥基的單體，如(甲基)丙烯酸羥基乙酯，(甲基)丙烯酸羥基丙酯，(甲基)丙烯酸羥基丁酯，(甲基)丙烯酸羥基己酯，(甲基)丙烯酸羥基辛酯，(甲基)丙烯酸羥基癸酯，(甲基)丙烯酸羥基月桂酯，和甲基丙烯酸(4-羥甲基環(huán)己基)甲酯；含有磺基的單體，如苯乙烯磺酸，烯丙基磺酸，2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸，(甲基)丙烯酰胺丙磺酸，(甲基)丙烯酸磺基丙酯，和(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸；(N-取代的)酰胺單體，如(甲基)丙烯酰胺，N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，N-丁基(甲基)丙烯酰胺，N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺，和N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯酸氨基烷基酯單體，如(甲基)丙烯酸氨基乙酯，(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯，和(甲基)丙烯酸叔-丁基氨基乙酯；(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯單體，如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯；馬來酰亞胺單體，如N-環(huán)己基馬來酰亞胺，N-異丙基馬來酰亞胺，N-十二烷基馬來酰亞胺，和N-苯基馬來酰亞胺；衣康酰亞胺單體，如N-甲基衣康酰亞胺，N-乙基衣康酰亞胺，N-丁基衣康酰亞胺，N-辛基衣康酰亞胺，N-2-乙基己基衣康酰亞胺，N-環(huán)己基衣康酰亞胺，和N-十二烷基衣康酰亞胺；琥珀酰亞胺單體，如N-(甲基)丙烯酰氧基亞甲基琥珀酰亞胺，N-(甲基)丙烯?；?6-氧六亞甲基琥珀酰亞胺，和N-(甲基)丙烯酰基-8-氧八亞甲基琥珀酰亞胺；乙烯基單體，如醋酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，N-乙烯基吡咯烷酮，甲基乙烯基吡咯烷酮，乙烯基吡啶，乙烯基哌啶，乙烯基嘧啶，乙烯基哌嗪，乙烯基吡嗪，乙烯基吡咯，乙烯基咪唑，乙烯基噁唑，乙烯基嗎啉，N-乙烯基甲酰胺，苯乙烯，α-甲基苯乙烯，和N-乙烯基己內(nèi)酰胺；氰基丙烯酸酯單體，如丙烯腈和甲基丙烯腈；含環(huán)氧的丙烯酸單體，如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯；丙烯酸二醇酯單體，如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯，甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯，和甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯；具有雜環(huán)、一個或多個鹵原子或硅原子等的丙烯酸酯單體，如(甲基)丙烯酸四氫糠酯，氟化的(甲基)丙烯酸酯，和硅氧烷(甲基)丙烯酸酯；多官能單體，如己二醇(甲基)丙烯酸酯，(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯，環(huán)氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯，和聚氨酯丙烯酸酯；烯烴單體，如異戊二烯，丁二烯，和異丁烯；和乙烯基醚單體，如乙烯基醚。這些單體可以單獨使用，或它們中兩個或多個結合使用。
從加熱處理前適中的粘合力與加熱處理中粘合力的減小之間的平衡的角度看，優(yōu)選的壓敏粘合劑是包含在室溫至150℃時，具有50,000-10,000,000dyn/cm2動態(tài)彈性模量的聚合物作為原料聚合物的那些。
沒有特別限制熱膨脹微球，只要它們是通過將加熱時容易氣化和膨脹的物質(zhì)如異丁烷、丙烷或戊烷封裝入彈性外殼中獲得的微膠囊。在很多實例中，外殼是由熱熔融材料或經(jīng)熱膨脹破裂的材料制成的。成殼材料的實例包括1,1-二氯乙烯丙烯腈共聚物，聚(乙烯醇)，聚(乙烯基縮丁醛)，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚丙烯腈，聚(1,1-二氯乙烯)，和聚砜。熱膨脹微球可以通過常規(guī)的方法，如凝聚或界面聚合生產(chǎn)。熱膨長微球的商業(yè)產(chǎn)品，例如，MICROSPHERE(商品名；由Matsumoto Yushi Seiyaku K.K制造)，也是可以使用的。
從通過加熱處理有效地降低壓敏粘合層的粘合力的角度看，優(yōu)選使用具有這種適中強度的熱膨脹微球直到它們的體積膨脹率達到至少5倍，優(yōu)選至少7倍，更優(yōu)選至少10倍時，也不會破裂。
熱膨脹微球的加入量可以根據(jù)所希望的壓敏粘合層的膨脹率，所希望的它們粘合力的減小程度等而相應地決定。然而，加入的熱膨脹微球，例如，通常的量為1-150重量份，優(yōu)選10-130重量份，更優(yōu)選25-100重量份，以每100重量份的構成熱膨脹壓敏粘合層3的原料聚合物計。
為了使本發(fā)明中的熱膨脹壓敏粘合層顯示出令人滿意的粘合性，粘合層在加熱前具有優(yōu)選2μm或更小(例如，約0.02-2μm)，更優(yōu)選0.4μm或更小(例如，約0.02-0.4μm)的中心線平均表面粗糙度，和優(yōu)選5μm或更小(例如，約0.1-5μm)，更優(yōu)選4μm或更小(例如，約0.5-4μm)的最大表面粗糙度。加熱前熱膨脹壓敏粘合層的中心線平均表面粗糙度和最大表面粗糙度可以通過相應地選擇后面將描述的熱膨脹壓敏粘合層3的厚度，要加入到壓敏粘合層中的熱膨長微球的粒徑和導電材料的粒徑來調(diào)節(jié)。
熱膨脹微球的粒徑優(yōu)選滿足這一關系(熱膨脹壓敏粘合層3的厚度)≥(熱膨脹微球的粒徑)，以確保熱膨脹壓敏粘合層在加熱前具有如上所述的2μm或更小的中心線平均表面粗糙度和/或5μm或更小的最大表面粗糙度。如果熱膨脹微球的粒徑遠大于熱膨脹壓敏粘合層3的厚度，該熱膨脹壓敏粘合層3的表面會具有非常高的粗糙度，從而導致壓敏粘合層和粘合體之間有效粘合區(qū)域的減小。在將橡膠狀有機彈性層2插入到基材1和熱膨脹壓敏粘合層3之間的情況下，可以使用粒徑稍大于熱膨長壓敏粘合層3厚度的熱膨脹微球，這是因為預期橡膠狀有機彈性層2會具有緩沖象這樣大的微球的作用。所以，上述所給的關系不適用于這個情況。熱膨脹微球的粒徑可以在它們的形成過程中調(diào)節(jié)?；蛘?，它可以在微球形成之后通過如，分選來調(diào)節(jié)。
對加入到熱膨脹壓敏粘合層3中的導電材料沒有特別限制，只要它具有極好的導電性能。它們的實例包括無機導電材料，如金屬(例如，銅，鎳，銀，鋁，和鐵)，鍍金屬物質(zhì)，金屬氧化物(例如，氧化錫，氧化鋅，和二氧化硅)，硅鋁酸鹽(例如，云母)，和含碳材料(例如，碳黑，和碳纖維)；和有機導電材料，如通常使用的各種有機抗靜電劑，包括表面活性劑(例如，非離子抗靜電劑，如聚醚化合物，陰離子抗靜電劑，如聚(苯乙烯磺酸)化合物，陽離子抗靜電劑，如季銨鹽和具有陽離子基團的聚苯乙烯，和兩性抗靜電劑)和導電聚合物(有機半導體聚合物)，例如，多烯聚合物，芳香聚合物，雜環(huán)聚合物，共聚物，和梯形聚合物。這些導電材料可以適當?shù)貑为毷褂没蛩鼈冎械膬煞N或多種結合使用。
在加入顆粒狀導電材料，例如，無機導電材料，如金屬或金屬氧化物的情況下，這種導電材料優(yōu)選滿足下列關系(熱膨脹壓敏粘合層3的厚度)≥(導電材料的粒徑)，以便確保熱膨脹壓敏粘合層在加熱前具有如上所述的2μm或更小的中心線平均表面粗糙度和/或5μm或更小的最大表面粗糙度。如果導電材料的粒徑遠大于熱膨脹壓敏粘合層3的厚度，那么熱膨脹壓敏粘合層3的表面會具有非常高的粗糙度，從而導致壓敏粘合層與粘合體之間有效粘合區(qū)域的減小。在橡膠狀有機彈性層2插入到基材1和熱膨脹壓敏粘合層3之間的情況下，可以使用粒徑稍大于熱膨脹壓敏粘合層3厚度的導電材料，這是因為預期橡膠狀有彈性層2會具有緩沖象這樣大的顆粒的作用。所以，上述所給的關系不適用于這個情況。
從降低壓敏粘合層表面電阻率的角度看，雖然顆粒狀導電材料的加入量優(yōu)選較大，但是它們的量太大會導致粘合性的減小。因為這一點，加入的顆粒狀導電材料，例如，優(yōu)選的量為50-200重量份，更優(yōu)選70-150重量份，以每100重量份的構成熱膨脹壓敏粘合層3的原料聚合物計。關于顆粒狀導電材料的顆粒形狀，針狀比片狀優(yōu)選，片狀又比球狀優(yōu)選。這是因為形成導電網(wǎng)所需的針狀導電顆粒的量小于片狀的量，片狀的量又小于球形的。
在使用有機抗靜電劑等作為導電材料的情況下，所加入的量優(yōu)選0.5-30重量份，更優(yōu)選1-5重量份，以每100重量份的構成熱膨脹壓敏粘合層3的原料聚合物計。然而，它們的量不應當解釋為僅限制于此。有機導電材料的量太大趨向于導致粘合性減小，而它們的量太小又趨向于導致難于獲得抗靜電效果。在使用能夠溶解或分散在溶劑如有機抗靜電劑中的導電材料的情況下，可以通過噴霧將它涂在熱膨脹壓敏粘合層3的表面，此外，可以將其加入到熱膨脹壓敏粘合層3中。
熱膨脹壓敏粘合層3可以通過常規(guī)的方法形成。例如，可以通過制備包含壓敏粘合劑、熱膨脹微球和導電材料和任選還含有溶劑的涂覆流體，并將其涂在基材1或橡膠狀有機彈性層2上的方法而形成，或通過將涂覆流體涂在適宜的隔離物(例如，剝離紙)上形成熱膨脹壓敏粘合層，并將這層轉(zhuǎn)移(轉(zhuǎn)換)到基材1或橡膠狀有機彈性層2上的方法而形成。熱膨脹壓敏粘合層3可以具有單層結構或由兩層或多層組成。在使用不溶性導電材料，例如，無機顆粒狀導電材料的情況下，形成具有減小的表面粗糙度和令人滿意的粘合性的熱膨脹壓敏粘合層3的優(yōu)選方法，不是包括直接在基材1或橡膠狀有機彈性層2上形成粘合層的方法，而是包括先在隔離物上形成粘合層，然后將它轉(zhuǎn)換到基材1或橡膠狀有機彈性層2上的方法。
熱膨脹壓敏粘合層3的厚度優(yōu)選300μm或更小，更優(yōu)選100μm或更小。如果它們的厚度太大，當加熱后將壓敏粘合薄片剝離下來時，會傾向于出現(xiàn)粘結力破壞。因此，壓敏粘合劑部分地殘留在粘合體上會弄臟它。另一方面，如果壓敏粘合層的厚度太小，加熱時，熱膨脹壓敏粘合層3不會充分地變形，因此，粘合力不能平穩(wěn)地降低。此外，如此小的厚度需要使用具有過小粒徑的熱膨長微球。從這些方面看，熱膨脹壓敏粘合層3的厚度優(yōu)選5μm或更大，更優(yōu)選10μm或更大，最優(yōu)選15μm或更大。
可以使用常規(guī)的剝離紙等作為隔離物4。當熱膨脹壓敏粘合薄片粘附在粘合體上時，將作為熱膨脹壓敏粘合層3的保護物而使用的隔離物4剝離下來。隔離物4不是必不可少的。
圖3和4分別表示本發(fā)明熱剝壓敏粘合薄片的其它實施方案的剖視圖。圖3所示的實施方案包含基材1，在其一側形成的導電層5，和按順序疊置在導電層5上的熱膨脹壓敏粘合層13和隔離物4。圖4所示的實施方案包含基材1，在其一側形成的導電層5，和按順序疊置在導電層5上的橡膠狀有機彈性層2，熱膨脹壓敏粘合層13，和隔離物4。圖3和4所示的這些實施方案的每一個中，均可以通過在基材1的表面形成導電層5，而將熱膨脹壓敏粘合層13的表面電阻率調(diào)節(jié)至1012Ω/或更低(例如，約0.1-1012Ω/)。
熱膨脹壓敏粘合層13包含賦予壓敏粘合性能的壓敏粘合劑和賦予熱膨脹性能的熱膨脹微球(微膠囊)。由于這一構造，使得在將熱膨脹壓敏粘合層13加熱至起泡和/或使熱膨脹微球膨脹，并由此減小熱膨脹壓敏粘合層13與粘合體之間的粘合區(qū)域之后的任何時候，都可以很容易地將粘附在粘合體上的壓敏粘合薄片剝離下來。壓敏粘合劑和熱膨脹微球與上述熱膨脹壓敏粘合層3中的壓敏粘合劑和熱膨脹微球相同。在這些實施方案中，熱膨脹壓敏粘合層13可以像圖1和2中所示的實施方案一樣，含有導電材料。熱膨脹壓敏粘合層13可以像上述的熱膨脹壓敏粘合層3一樣，以相同的方式形成。熱膨脹壓敏粘合層13的厚度與熱膨脹壓敏粘合層3的相同。
導電層5可以例如通過在基材1上蒸氣-沉積金屬，例如，鋁，或金屬氧化物，或通過涂覆處理(形成薄層)形成，即在適宜的溶劑中溶解或分散無機導電材料，例如導電性云母，或有機抗靜電劑，例如，季銨鹽型的陽離子抗靜電劑，制備流體，并將其涂覆在基材1上。
上述每一個實施方案中，熱膨脹壓敏粘合層3(或13)不僅可以在基材1的一側形成，也可以在它的每一側形成。橡膠狀有機彈性層2也可以根據(jù)需要在基材1的一側或每一側形成。此外，不含有熱膨脹微球的普通粘合層可以在基材1的一側形成，基材1的另一側為熱膨脹壓敏粘合層3(或13)。此外，可以形成夾層，如底層或粘合層，例如，在基材1和橡膠狀有機彈性層2之間，或橡膠狀有機彈性層2和熱膨脹壓敏粘合層3(或13)之間形成。
本發(fā)明中，調(diào)節(jié)熱膨脹壓敏粘合層的表面電阻率至1012Ω/□或更低的技術不僅限制于上面描述的那些。其它的實例包括由導電材料，例如，金屬箔構成基材1本身的技術，將導電材料加入到基材1或橡膠狀有機彈性層2中的技術，和在橡膠狀有機彈性層2與熱膨脹壓敏粘合層3(或13)之間形成由導電材料組成或含有導電材料的導電層的技術。
既然可以調(diào)節(jié)本發(fā)明熱膨脹壓敏粘合薄片中的熱膨脹壓敏粘合層13，而使其具有1012Ω/□或更低的表面電阻率，因此即使將粘合薄片用于抗靜電性較差的電子元件，如磁頭的臨時固定時，它也可以有效地防止由于靜電破損造成的這種電子元件產(chǎn)量的減小，而確保其加熱之前的粘合作用和加熱之后的剝離性能。此外，因為熱膨脹壓敏粘合層含有熱膨脹微球，可以以預定的粘合力將粘合薄片粘附在粘合體上，當希望粘合狀態(tài)結束時，可以通過熱處理使粘合薄片很容易地剝離或分離。粘合薄片，其中的熱膨脹壓敏粘合層在加熱前具有2μm或更小的中心線平均表面粗糙度或5μm或更小的最大表面粗糙度，即使將其用于粘合層與粘合體之間粘合區(qū)域較小時的臨時固定，例如芯片(chip cutting)的步驟中，也可以確保充足有效的接觸。所以，不夠充足的粘合力所致的失敗，如片分散(chip scattering)和位移，是可以避免的，由此可以防止生產(chǎn)率或產(chǎn)量的減少。
在將具有插入到基材和熱膨脹壓敏粘合層之間的橡膠狀有機彈性層的熱剝壓敏粘合薄片粘附在粘合體上的情況下，由于橡膠狀有機彈性層的彈性，使得壓敏粘合薄片的表面令人滿意的與粘合體的表面形狀相一致。結果，可以獲得較大的粘合區(qū)域，和由此帶來的增強的粘合強度。當加熱該粘合薄片使其從粘合體上剝離下來時，可以準確地控制熱膨脹層的膨脹(體積改變)，由此使熱膨脹層優(yōu)先在厚度方向上均勻地膨脹。因此，粘合薄片可以更加容易地剝離下來。此外，即使當包含在熱膨脹壓敏粘合層中的熱膨長微球的粒徑稍大，也可以通過橡膠狀有機彈性層來減緩這些微球所致的表面粗糙度。因此，熱膨脹壓敏粘合層可以具有減小的表面粗糙度。
本發(fā)明的熱剝壓敏粘合薄片可以作為粘合體永久地粘合適宜的物品。然而，鑒于粘合薄片具有上面描述的優(yōu)點，它適宜應用于在特定的時間內(nèi)讓粘合體保持粘合，且希望粘合狀態(tài)在粘合目的完成之后結束的應用中。特別是，本發(fā)明的粘合薄片最適宜于作為磁頭，IC片等生產(chǎn)中的臨時固定材料而使用，在這些應用中傳統(tǒng)熱剝壓敏粘合薄片的使用會因為靜電破損而導致產(chǎn)量減小。
促使本發(fā)明的壓敏粘合薄片從粘合體上剝離下來的熱處理條件可以根據(jù)所期望的粘合區(qū)域的減小程度來適當?shù)剡x擇，它取決于粘合體的表面狀態(tài)，熱膨脹微球的種類等，基材和粘合體的耐熱性，所使用的加熱方法，和其它。熱處理的一般條件包括100-250℃的溫度和1-90秒(在用熱板等加熱的情況下)或5-15分鐘(在熱空氣干燥室等中加熱的情況下)的加熱時間。通常在這種條件下加熱壓敏粘合層，使其膨脹和/或使包含在壓敏粘合層中的熱膨脹微球起泡。因此，壓敏粘合層膨脹變形，從而，粘合力減小或消失。可以根據(jù)使用目的在適宜的階段進行熱處理。在某些情況下，可以使用紅外燈或熱水作為熱源。
根據(jù)本發(fā)明的熱剝壓敏粘合薄片，即使將其用于臨時固定對靜電破損敏感的電子元件，如磁頭時，也可以有效地防止由靜電破損所致的電子元件產(chǎn)量的減少，確保其加熱前的粘合性和加熱后的剝離性的作用。
本發(fā)明還可以參考實施例在下面更加詳細地說明，但是本發(fā)明不解釋為僅限制于這些實施例。使用SALD-2000J型激光散射/衍射粒徑分布分析儀(由Shimadzu Corporation制造)測量粒徑。
實施例1
用離心空氣分選機分選熱膨脹微球A(MATSUMOTO MICROSPHERE F-50D；由Matsumoto Yushi Seiyaku KK制造；平均粒徑13.4μm；最大粒徑，63μm)，獲得已分選的熱膨長微球B(平均粒徑，12.3μm；最大粒徑，42μm)。
另一方面，以干基計，在100μm厚的聚酯薄膜上，涂10μm厚的，由丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物組成的壓敏粘合劑的甲苯溶液(含有1重量份的聚氨酯交聯(lián)劑)。干燥涂層形成橡膠狀的有機彈性層。
以干基計，在隔離物上，涂35μm厚的，含有100重量份的由丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物組成的壓敏粘合劑(含有2重量份的聚氨酯交聯(lián)劑)，30重量份的已分選的熱膨長微球B，和80重量份的針狀導電粉末C(商品名；“PASSTRAN 5110S”，由Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd制造)的甲苯溶液。干燥涂層形成壓敏粘合層。將粘合層粘附到形成在聚酯薄膜上的橡膠狀有機彈性層上。這樣，就獲得了抗靜電熱剝壓敏粘合薄片。
實施例2除了用100重量份的片狀導電粉末D(商品名“PASTRAN4610”，由MitsuiMining&Smelting Co.,Ltd制造)代替80重量份的針狀導電粉末C(商品名；“PASTRAN 5110S”，由Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd制造)外，按照實施例1的相同過程操作。這樣，就獲得了抗靜電熱剝壓敏粘合薄片。
實施例3在50μm厚的聚酯薄膜的表面，涂上1μm厚的季銨鹽型丙烯酸共聚物(商品名，“BONDHIP-PA 100”，由KonishiCo.,Ltd制造)，以使基材具有導電性。接下來，在基材導電一側，以干基計，涂10μm厚的主要由丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物組成的壓敏粘合劑的甲苯溶液(含有1重量份的聚氨酯交聯(lián)劑)。干燥涂層形成橡膠狀有機彈性層。
在隔離物上，以干基計，涂35μm厚的，含有100重量份的由丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物組成的壓敏粘合劑(含有2重量份的聚氨酯交聯(lián)劑)和30重量份的已分選的熱膨脹微球B的甲苯溶液。干燥涂層形成壓敏粘合層。將此粘合層粘附在形成于聚酯薄膜上的橡膠狀有機彈性層上。這樣，就獲得了抗靜電熱剝壓敏粘合薄片。
實施例4在100μm厚的聚酯薄膜上，以干基計，涂45μm厚的，含有100重量份的由丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯(重量比為30/70/5)共聚物組成的壓敏粘合劑(含有2重量份的聚氨酯交聯(lián)劑)和30重量份的已分選的熱膨脹微球B，和3重量份的非離子抗靜電劑E(商品名“ELC EA”，由KaoCorporation制造)的甲苯溶液。干燥涂層形成抗靜電熱剝壓敏粘合薄片。
對比實施例1除了將針狀導電粉末C(商品名；“PASTRAN 5110S”，由Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd制造)去掉外，按照與實施例1相同的過程處理。這樣，就獲得了熱剝壓敏粘合薄片。
評估試驗實施例和對比實施例所獲得的每一個壓敏粘合薄片中的熱膨脹壓敏粘合層表面電阻率均是由電阻計UP MCP-HT450(由Mitsubishi Chemical Corp.制造的)測定的。對于此評估，使用的是在引入電壓后1分鐘所獲得的值。每一個壓敏粘合薄片的熱膨脹壓敏粘合層均在加熱之前，用非接觸三維表面粗糙度測量儀(由ZYGO制造)，對其中心線平均表面粗糙度和最大表面粗糙度作了進一步的檢測。此外，每一個壓敏粘合薄片均按下列方式檢測了粘合力。通過將聚酯薄膜壓在粘合薄片的熱膨脹壓敏粘合層一側，用2kg的輥子向前向后在薄膜上滾動一次，而將粘合薄片(20mm寬)涂在25μm厚的聚酯薄膜(LUMILAR S-10，由Toray Industries,Inc制造)上。在加熱之前和加熱之后，檢測最終得到樣品的180°剝離強度(粘合力)(單位，N/20mm；在23±2℃和65±5％RH下，以300mm/min的速率將聚酯薄膜剝離下來)。在130℃的熱板上進行60秒的熱處理。這些評估的結果在下表中列出。
此外，將實施例和對比實施例中所獲得的壓敏粘合薄片用于GMR磁頭加工步驟中的臨時固定。結果，當使用實施例中獲得的壓敏粘合薄片時，既沒有靜電破損，又沒有粘合失敗，如出現(xiàn)所不期望的元件與壓敏粘合薄片的分離，且粘合薄片可以在加熱后均勻地剝離。相反，當將對比實施例中獲得的壓敏粘合薄片用于GMR磁頭的臨時固定時，會出現(xiàn)靜電破損。
表
權利要求
1．一種熱剝壓敏粘合薄片，它包括基材和至少在其一側形成的含有熱膨脹微球的熱膨脹壓敏粘合層，其中熱膨脹壓敏粘合層具有1012Ω/或更低的表面電阻率。
2．如權利要求1所述的熱剝壓敏粘合薄片，其中熱膨脹壓敏粘合層在加熱之前，具有2μm或更小的中心線平均表面粗糙度。
3．如權利要求1所述的熱剝壓敏粘合薄片，其中熱膨脹壓敏粘合層在加熱之前，具有5μm或更小的最大表面粗糙度。
4．如權利要求1所述的熱剝壓敏粘合薄片，它具有插入在基材和熱膨脹壓敏粘合層之間的橡膠狀有機彈性層。
5．如權利要求4所述的熱剝壓敏粘合薄片，其中橡膠狀有機彈性層包含壓敏粘合材料。
全文摘要
一種熱剝壓敏粘合薄片,可以有效地防止由于靜電破損所致的這種電子元件產(chǎn)量的減少,而確保其加熱之前的粘合作用和加熱之后的剝離性能。所述熱剝壓敏粘合薄片包含基材和至少在其一側形成的含有熱膨脹微球的熱剝壓敏粘合層,其中熱膨脹壓敏粘合層具有10
文檔編號H01L21/683GK1323865SQ0112160
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月15日 優(yōu)先權日2000年5月15日
發(fā)明者村田秋桐, 大島俊幸, 有滿幸生, 木內(nèi)一之 申請人:日東電工株式會社