JP2024096264A - Pressure-sensitive adhesive composition - Google Patents
Pressure-sensitive adhesive composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024096264A JP2024096264A JP2024073043A JP2024073043A JP2024096264A JP 2024096264 A JP2024096264 A JP 2024096264A JP 2024073043 A JP2024073043 A JP 2024073043A JP 2024073043 A JP2024073043 A JP 2024073043A JP 2024096264 A JP2024096264 A JP 2024096264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- polyurethane
- pressure
- adhesive composition
- sensitive adhesive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/02—Non-macromolecular additives
- C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09J175/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
- C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、粘着シートおよび粘着剤組成物に関する。
本願は、2019年7月29日に、日本に出願された特願2019-138812号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive sheet and a pressure-sensitive adhesive composition.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-138812, filed on July 29, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
半導体デバイスの薄型化の要求に伴って、半導体デバイスの製造工程において半導体ウエハのバックグラインド工程が行われている。半導体ウエハのバックグラインド工程では、半導体ウエハの表面を粘着シートで保護した上で、裏面を研削し、半導体ウエハを薄型化している。 In response to the demand for thinner semiconductor devices, a backgrinding process is carried out on semiconductor wafers during the semiconductor device manufacturing process. In the backgrinding process, the front side of the semiconductor wafer is protected with an adhesive sheet, and the back side is ground to thin the semiconductor wafer.
従来、半導体ウエハの表面を保護するために用いられる粘着シートとして、種々のものが提案されている。近年、粘着シートとして、はんだ等からなるバンプ(電極)が表面に形成された半導体ウエハなど、表面に凹凸部分を有する半導体ウエハに対しても、十分な凹凸吸収性を有するものが求められている。 Conventionally, various types of adhesive sheets have been proposed for use in protecting the surface of semiconductor wafers. In recent years, there has been a demand for adhesive sheets that have sufficient unevenness absorption properties for semiconductor wafers with uneven surfaces, such as semiconductor wafers with bumps (electrodes) made of solder or the like formed on the surface.
例えば、特許文献1には、基材上に、凹凸吸収層を有するバックグラインドシートであって、前記凹凸吸収層が、(A)ウレタン(メタ)アクリレートおよび(B)(A)成分以外の重合性単量体を含む成膜用組成物から形成され、且つ特定範囲の損失正接、緩和率、貯蔵弾性率を満たす層である、バックグラインドシートが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a backgrind sheet having an unevenness absorbing layer on a substrate, the unevenness absorbing layer being formed from a film-forming composition containing (A) a urethane (meth)acrylate and (B) a polymerizable monomer other than the component (A), and satisfying specific ranges of loss tangent, relaxation rate, and storage modulus.
表面にバンプを有する半導体ウエハのバックグラインド工程を行う際に、表面を保護するために用いられる粘着シートにおいては、十分な粘着力を有することが求められる。しかし、粘着力の高い粘着シートを、表面にバンプを有する半導体ウエハに貼付してバックグラインド工程を行うと、バックグラインド工程後、粘着シートを剥離した半導体ウエハのバンプ周辺に、粘着シートの粘着剤層が転写される糊残りが発生してしまう。 When performing the backgrinding process on a semiconductor wafer having bumps on its surface, the adhesive sheet used to protect the surface is required to have sufficient adhesive strength. However, if a highly adhesive adhesive sheet is attached to a semiconductor wafer having bumps on its surface and the backgrinding process is performed, after the backgrinding process, the adhesive layer of the adhesive sheet is transferred to the semiconductor wafer and glue residue is left around the bumps when the adhesive sheet is peeled off.
また、表面にバンプを有する半導体ウエハのバックグラインド工程を行う場合、表面を保護する粘着シートの半導体ウエハに対する凹凸吸収性が不十分であると、バンプ周辺に空隙が生じる。この空隙に、バックグラインド工程で使用する水が侵入すると、半導体ウエハが汚染される可能性がある。 In addition, when performing a backgrinding process on a semiconductor wafer having bumps on its surface, if the adhesive sheet protecting the surface does not adequately absorb the unevenness of the semiconductor wafer, gaps will form around the bumps. If water used in the backgrinding process seeps into these gaps, the semiconductor wafer may become contaminated.
このように、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に用いられる粘着シートには、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れることが要求されている。
しかしながら、従来の粘着シートは、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れるものではなかった。このため、従来の粘着シートを用いる場合、半導体ウエハに対する十分な粘着力および凹凸吸収性を得るために、粘着シートの粘着剤層とは別に凹凸吸収層を設けたり、粘着剤層を加熱して軟化させたりする必要があった。
Thus, adhesive sheets that are to be attached to an adherend having an uneven surface and then peeled off are required to have sufficient adhesive strength, are unlikely to leave any adhesive residue, and have excellent unevenness absorbency.
However, conventional pressure-sensitive adhesive sheets do not have sufficient adhesive strength, are unlikely to leave adhesive residue, and do not have excellent irregularity absorption properties. Therefore, when using conventional pressure-sensitive adhesive sheets, in order to obtain sufficient adhesive strength and irregularity absorption properties for semiconductor wafers, it is necessary to provide an irregularity absorption layer in addition to the adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet, or to heat and soften the adhesive layer.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、十分な粘着力を有し、かつ粘着シートを剥離した後の被着体に粘着剤層が転写される糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる粘着シートを提供することを目的とする。
また、本発明は、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる硬化物が得られ、粘着シートの粘着剤層の材料として好適な粘着剤組成物を提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has an object to provide an adhesive sheet that has sufficient adhesive strength, is unlikely to leave adhesive residue on an adherend where the adhesive layer is transferred to the adherend after the adhesive sheet is peeled off, and has excellent unevenness absorbency.
Another object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive composition which has sufficient adhesive strength, is less likely to leave adhesive residue, and gives a cured product with excellent irregularity absorbency, and which is suitable as a material for the pressure-sensitive adhesive layer of a pressure-sensitive adhesive sheet.
本発明の第一の態様は以下の粘着シートである。
[1] 少なくともシート状の基材と、前記基材の片面に形成された粘着剤層とを有する粘着シートであって、
前記粘着剤層は、粘着剤組成物の硬化物からなり、ゲル分率が50~65質量%であり、
前記粘着剤組成物は、ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物からなる(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、
前記ポリウレタン(A)が、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、2つ以上の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含むことを特徴とする粘着シート。
A first aspect of the present invention is a pressure-sensitive adhesive sheet as follows.
[1] A pressure-sensitive adhesive sheet having at least a sheet-like substrate and a pressure-sensitive adhesive layer formed on one side of the substrate,
the pressure-sensitive adhesive layer is made of a cured product of a pressure-sensitive adhesive composition and has a gel fraction of 50 to 65% by mass;
The pressure-sensitive adhesive composition includes a polyurethane (A), a (meth)acrylic monomer (B) composed of a compound having a (meth)acryloyloxy group, a chain transfer agent (C), and a photopolymerization initiator (D),
The pressure-sensitive adhesive sheet, characterized in that the polyurethane (A) comprises a polyurethane (a1) having a skeleton including a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate and having (meth)acryloyl groups at two or more ends.
本発明の第一の態様の粘着シートは以下の[2]~[3]の特徴を好ましく含む。以下の特徴は、2つ以上を互いに組み合わせても良い。
[2] 前記粘着剤層は、周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率が1.0×104~1.0×105であり、
かつ、周波数1Hzで測定した25℃における損失正接が0.25~0.55である、[1]に記載の粘着シート。
[3] 前記粘着剤層の厚みが50~500μmである、[1]または[2]に記載の粘着シート。
The pressure-sensitive adhesive sheet according to the first aspect of the present invention preferably includes the following features [2] to [3]. Two or more of the following features may be combined with each other.
[2] The pressure-sensitive adhesive layer has a storage modulus of 1.0 × 10 4 to 1.0 × 10 5 at 25°C measured at a frequency of 1 Hz;
The pressure-sensitive adhesive sheet according to [1], wherein the loss tangent at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz is 0.25 to 0.55.
[3] The pressure-sensitive adhesive sheet according to [1] or [2], wherein the pressure-sensitive adhesive layer has a thickness of 50 to 500 μm.
本発明の第二の態様は以下の粘着組成物である。
[4] ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物からなる(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、
前記ポリウレタン(A)が、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、2つ以上の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含み、
照射量1000mJ/cm2で光硬化させた硬化物のゲル分率が50~65質量%であることを特徴とする、粘着剤組成物。
A second aspect of the present invention is the following adhesive composition.
[4] A polyurethane (A), a (meth)acrylic monomer (B) composed of a compound having a (meth)acryloyloxy group, a chain transfer agent (C), and a photopolymerization initiator (D),
the polyurethane (A) includes a polyurethane (a1) having a skeleton including a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate and having (meth)acryloyl groups at two or more ends;
A pressure-sensitive adhesive composition, characterized in that the gel fraction of a cured product photocured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 is 50 to 65 mass%.
本発明の第二の態様の粘着組成物は以下の[5]~[10]の特徴を好ましく含む。以下の特徴は、2つ以上を互いに組み合わせても良い。
[5] 前記硬化物は、周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率が1.0×104~1.0×105であり、
かつ、周波数1Hzで測定した25℃における損失正接が0.25~0.55である、[4]に記載の粘着剤組成物。
The adhesive composition according to the second aspect of the present invention preferably includes the following features [5] to [10]. The following features may be combined in any two or more.
[5] The cured product has a storage modulus of 1.0×10 4 to 1.0×10 5 at 25° C., as measured at a frequency of 1 Hz;
The pressure-sensitive adhesive composition according to [4], wherein the loss tangent at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz is 0.25 to 0.55.
[6] 前記(メタ)アクリルモノマー(B)が、単官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリレートを含有する、[4]または[5]に記載の粘着剤組成物。
[7] 前記(メタ)アクリルモノマー(B)の合計を100モル%としたときに、前記単官能(メタ)アクリレートを85~99モル%、前記多官能(メタ)アクリレートを1~15モル%含有する、[6]に記載の粘着剤組成物。
[6] The pressure-sensitive adhesive composition according to [4] or [5], wherein the (meth)acrylic monomer (B) contains a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate.
[7] The pressure-sensitive adhesive composition according to [6], containing 85 to 99 mol % of the monofunctional (meth)acrylate and 1 to 15 mol % of the polyfunctional (meth)acrylate, when the total amount of the (meth)acrylic monomers (B) is 100 mol %.
[8] 前記連鎖移動剤(C)が、多官能チオールである、[4]~[7]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[9] 前記ポリウレタン(A)を20~50質量%、
前記(メタ)アクリルモノマー(B)を49~79質量%、
前記連鎖移動剤(C)を0.5~5質量%、
前記光重合開始剤(D)を0.01~5質量%含む、[4]~[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[10] 更に脂肪酸エステル(E)を含有する、[4]~[9]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[8] The pressure-sensitive adhesive composition according to any one of [4] to [7], wherein the chain transfer agent (C) is a polyfunctional thiol.
[9] 20 to 50% by mass of the polyurethane (A),
49 to 79% by mass of the (meth)acrylic monomer (B),
0.5 to 5% by mass of the chain transfer agent (C),
The pressure-sensitive adhesive composition according to any one of [4] to [8], comprising 0.01 to 5 mass% of the photopolymerization initiator (D).
[10] The pressure-sensitive adhesive composition according to any one of [4] to [9], further comprising a fatty acid ester (E).
本発明の粘着シートは、シート状の基材の片面に、特定の粘着剤組成物の硬化物からなり、ゲル分率が50~65質量%である粘着剤層を有する。このため、本発明の粘着シートは、十分な粘着力を有し、かつ粘着シートを剥離した後の被着体に粘着剤層が転写される糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる。したがって、本発明の粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に用いる場合、従来の粘着シートを用いる場合のように、粘着剤層とは別に凹凸吸収層を設けたり、粘着剤層を加熱して軟化させたりする必要はない。よって、本発明の粘着シートは、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に好適である。 The adhesive sheet of the present invention has an adhesive layer on one side of a sheet-like substrate, which is made of a cured product of a specific adhesive composition and has a gel fraction of 50 to 65% by mass. Therefore, the adhesive sheet of the present invention has sufficient adhesive strength, is unlikely to leave adhesive residue when the adhesive layer is transferred to an adherend after the adhesive sheet is peeled off, and has excellent irregularity absorption properties. Therefore, when the adhesive sheet of the present invention is used for applications in which it is attached to an adherend having an irregular surface and then peeled off, there is no need to provide an irregularity absorption layer separate from the adhesive layer or to heat and soften the adhesive layer, as in the case of using conventional adhesive sheets. Therefore, the adhesive sheet of the present invention is suitable for applications in which it is attached to an adherend having an irregular surface and then peeled off.
本発明の粘着剤組成物は、特定の組成およびゲル分率を有する。このため、本発明の粘着剤組成物を硬化させることにより、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる硬化物が得られる。したがって、本発明の粘着剤組成物は、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される粘着シートにおける粘着剤層の材料として好適である。 The adhesive composition of the present invention has a specific composition and gel fraction. Therefore, by curing the adhesive composition of the present invention, a cured product is obtained that has sufficient adhesive strength, is less likely to leave adhesive residue, and has excellent unevenness absorption properties. Therefore, the adhesive composition of the present invention is suitable as a material for the adhesive layer in an adhesive sheet that is applied to an adherend having uneven surfaces and then peeled off.
以下、本発明の粘着シートおよび粘着剤組成物について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態のみに限定されるものではない。本発明の範囲内において、必要に応じて、種類、量、組成、比率、数、数値、位置、及びサイズなどについて、省略、変更、交換、及び/又は追加することも可能である。
<粘着シート>
本実施形態の粘着シートは、シート状の基材と、基材の片面に形成された粘着剤層とを有する。粘着剤層は、後述する粘着剤組成物の硬化物からなる。
The pressure-sensitive adhesive sheet and pressure-sensitive adhesive composition of the present invention will be described in detail below. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. Within the scope of the present invention, it is possible to omit, change, replace, and/or add types, amounts, compositions, ratios, numbers, values, positions, sizes, and the like, as necessary.
<Adhesive sheet>
The pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment has a sheet-like substrate and a pressure-sensitive adhesive layer formed on one surface of the substrate. The pressure-sensitive adhesive layer is made of a cured product of a pressure-sensitive adhesive composition described below.
基材の材質は、適宜選択可能であり、例えば、樹脂材料などが挙げられる。樹脂材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルシート;ポリ塩化ビニル(PVC);ポリイミド(PI);ポリフェニレンサルファイド(PPS);エチレン酢酸ビニル(EVA);ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などが挙げられる。これらの樹脂材料の中でも、適度な可撓性を有するシートが得られるため、PE、PP、PETを用いることが好ましい。樹脂材料は、1種のみ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The material of the substrate can be appropriately selected, and examples thereof include resin materials. Examples of resin materials include polyolefins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP); polyester sheets such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate; polyvinyl chloride (PVC); polyimide (PI); polyphenylene sulfide (PPS); ethylene vinyl acetate (EVA); and polytetrafluoroethylene (PTFE). Among these resin materials, PE, PP, and PET are preferably used because they provide a sheet with appropriate flexibility. The resin materials may be used alone or in combination of two or more types.
基材として樹脂材料からなる樹脂シートを用いる場合、樹脂シートは、単層であってもよいし、二層以上の多層構造(例えば三層構造)であってもよい。多層構造を有する樹脂シートにおいて、各層を構成する樹脂材料は、1種のみを単独で含む樹脂材料であってもよいし、2種以上を含む樹脂材料であってもよい。 When a resin sheet made of a resin material is used as the substrate, the resin sheet may be a single layer or a multi-layer structure of two or more layers (e.g., a three-layer structure). In a resin sheet having a multi-layer structure, the resin material constituting each layer may be a resin material containing only one type alone or a resin material containing two or more types.
基材としては、帯電防止処理が施されているものを用いても良い。基材に施される帯電防止処理としては、特に限定されないが、基材の少なくとも片面に帯電防止層を設ける方法、基材に帯電防止剤を練り込む方法などを用いることができる。
さらに、基材の粘着剤層が形成される面には、必要に応じて、酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理、オゾン処理等の易接着処理が施されていてもよい。
The substrate may be one that has been subjected to an antistatic treatment. The antistatic treatment applied to the substrate is not particularly limited, but may be a method of providing an antistatic layer on at least one surface of the substrate, a method of kneading an antistatic agent into the substrate, or the like.
Furthermore, the surface of the substrate on which the pressure-sensitive adhesive layer is formed may be subjected to an adhesion-improving treatment such as acid treatment, alkali treatment, primer treatment, corona treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, or ozone treatment, if necessary.
基材の厚さは、基材の材質などに応じて適宜選択できる。粘着シートが、半導体ウエハの加工工程において表面に凹凸部分を有する半導体ウエハを保護する用途に用いられるものであって、基材として樹脂シートを用いる場合、基材の厚さは、例えば10~1000μmであることが好ましく、好ましくは50~300μmである。基材の厚さが10μm以上であると、粘着シートの剛性(コシ)が高くなる。そのため、粘着シートを、被着体である半導体ウエハに貼り付けたり剥離したりする際に、粘着シートにしわおよび浮きが生じ難くなる傾向がある。また、基材の厚さが1000μm以下であると、半導体ウエハに貼り付けた粘着シートを、半導体ウエハから剥離しやすくなり、作業性(取扱い性、ハンドリング)が良好となる。 The thickness of the substrate can be appropriately selected depending on the material of the substrate. When the adhesive sheet is used to protect a semiconductor wafer having an uneven surface during processing of the semiconductor wafer, and a resin sheet is used as the substrate, the thickness of the substrate is preferably, for example, 10 to 1000 μm, and more preferably 50 to 300 μm. When the thickness of the substrate is 10 μm or more, the rigidity (stiffness) of the adhesive sheet is high. Therefore, when the adhesive sheet is attached to or removed from the semiconductor wafer as the adherend, the adhesive sheet tends to be less likely to wrinkle or float. In addition, when the thickness of the substrate is 1000 μm or less, the adhesive sheet attached to the semiconductor wafer can be easily peeled off from the semiconductor wafer, improving workability (handling).
粘着剤層の厚みは、50~500μmであることが好ましく、60~400μmであることがより好ましく、70~300μmであることがさらに好ましい。粘着剤層の厚みが50μm以上であると、粘着シートの凹凸吸収性がより一層良好となる。また、粘着剤層の厚みが500μm以下であると、粘着剤層の膜厚制御が容易となる。 The thickness of the adhesive layer is preferably 50 to 500 μm, more preferably 60 to 400 μm, and even more preferably 70 to 300 μm. If the thickness of the adhesive layer is 50 μm or more, the adhesive sheet will have better unevenness absorption properties. Furthermore, if the thickness of the adhesive layer is 500 μm or less, it will be easier to control the thickness of the adhesive layer.
本実施形態の粘着シートが、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付される粘着シートである場合、粘着剤層の厚みは、表面の凹凸部分の高さに大きく依存する。粘着剤層の厚みは、十分な凹凸吸収性が得られるように、表面の凹凸部分の高さ以上とすることが好ましい。したがって、例えば、表面の凹凸が半導体ウエハに形成されたバンプである場合、粘着剤層の厚みをバンプの高さ寸法の2倍以上とすることが好ましい。バンプの高さは通常30~200μmであり、例えば、バンプの高さが100μmである場合には、粘着剤層の厚みを200μm以上とすることが好ましく、バンプの高さが200μmである場合には、粘着剤層の厚みを400μm以上とすることが好ましい。 When the adhesive sheet of this embodiment is an adhesive sheet to be attached to an adherend having an uneven surface, the thickness of the adhesive layer depends largely on the height of the uneven surface. The thickness of the adhesive layer is preferably equal to or greater than the height of the uneven surface so as to obtain sufficient unevenness absorption. Therefore, for example, when the uneven surface is a bump formed on a semiconductor wafer, the thickness of the adhesive layer is preferably at least twice the height of the bump. The height of the bump is usually 30 to 200 μm. For example, when the bump height is 100 μm, the thickness of the adhesive layer is preferably at least 200 μm, and when the bump height is 200 μm, the thickness of the adhesive layer is preferably at least 400 μm.
本実施形態の粘着シートの有する粘着剤層は、ゲル分率が50~65質量%の範囲内である。このため、本実施形態の粘着シートは、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる。粘着剤層のゲル分率は、52質量%以上であることが好ましい。また、粘着剤層のゲル分率は、63質量%以下であることが好ましい。
これに対し、ゲル分率が50質量%未満であると、粘着シートを被着体に貼付した後に剥離することにより、糊残りが生じやすい。また、ゲル分率が65質量%を超えると、粘着シートの粘着剤層として用いた場合の流動性が不十分となる傾向がある。このため、粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に送付した場合に、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しやすい。
The adhesive layer of the adhesive sheet of this embodiment has a gel fraction in the range of 50 to 65% by mass. Therefore, the adhesive sheet of this embodiment has sufficient adhesive strength, is less likely to leave adhesive residue, and has excellent unevenness absorbency. The gel fraction of the adhesive layer is preferably 52% by mass or more. In addition, the gel fraction of the adhesive layer is preferably 63% by mass or less.
On the other hand, if the gel fraction is less than 50% by mass, adhesive residue is likely to occur when the adhesive sheet is peeled off after being applied to the adherend. Also, if the gel fraction is more than 65% by mass, the fluidity tends to be insufficient when used as the adhesive layer of the adhesive sheet. Therefore, when the adhesive sheet is sent to an adherend having an uneven surface, gaps are likely to occur between the uneven surface of the adherend and the adhesive sheet.
(粘着剤層のゲル分率の測定)
粘着剤層のゲル分率は、例えば、以下に示す方法により測定できる。
粘着シートから縦8cm、横8cmの正方形シートを切り出し、得られた正方形シートの粘着剤層から基材を剥離する。そして、正方形シートから剥離した粘着剤層を、測定用サンプルとする。得られた測定用サンプルは、後述する粘着剤組成物の硬化物からなる測定用サンプルのゲル分率の測定方法と同様の方法を用いて測定できる。
(Measurement of Gel Fraction of Pressure-Sensitive Adhesive Layer)
The gel fraction of the pressure-sensitive adhesive layer can be measured, for example, by the method described below.
A square sheet measuring 8 cm in length and 8 cm in width is cut out from the pressure-sensitive adhesive sheet, and the substrate is peeled off from the pressure-sensitive adhesive layer of the square sheet obtained. The pressure-sensitive adhesive layer peeled off from the square sheet is used as a measurement sample. The obtained measurement sample can be measured using a method similar to the method for measuring the gel fraction of a measurement sample made of a cured product of a pressure-sensitive adhesive composition described below.
本実施形態の粘着シートの有する粘着剤層は、周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率が1.0×104~1.0×105であり、かつ、周波数1Hzで測定した25℃における損失正接が0.25~0.55であることが好ましい。貯蔵弾性率および損失正接が上記範囲である粘着剤層は、柔軟性および流動性が良好である。このため、バンプ等の凹凸部分を有する半導体ウエハ等のワーク(被着体)に粘着シートを貼付した場合に、凹凸部分と粘着シートとの間に、空隙が発生することを防止できる。 The adhesive layer of the adhesive sheet of this embodiment preferably has a storage modulus of 1.0×10 4 to 1.0×10 5 at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz, and a loss tangent of 0.25 to 0.55 at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz. An adhesive layer having a storage modulus and loss tangent in the above ranges has good flexibility and flowability. Therefore, when the adhesive sheet is attached to a work (adherend) such as a semiconductor wafer having uneven parts such as bumps, it is possible to prevent the occurrence of voids between the uneven parts and the adhesive sheet.
粘着剤層の貯蔵弾性率は、2.0×104以上であることがより好ましく、3.0×104以上であることがさらに好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、9.0×104以下であることがより好ましく、8.0×104以下であることがさらに好ましい。
上記貯蔵弾性率が1.0×104以上である粘着剤層は、柔らかすぎることがない。このため、貯蔵弾性率が1.0×104以上である粘着剤層を有する粘着シートは、被着体に貼付した後に剥離しても、より一層糊残りが生じにくく、好ましい。また、上記貯蔵弾性率が1.0×105以下である粘着剤層は、良好な柔軟性を有する。このため、貯蔵弾性率が1.0×105以下の粘着剤層を有する粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合には、より一層、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。
The storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is more preferably 2.0×10 4 or more, and even more preferably 3.0×10 4 or more. Moreover, the storage modulus is more preferably 9.0×10 4 or less, and even more preferably 8.0×10 4 or less.
The adhesive layer having a storage modulus of 1.0×10 4 or more is not too soft. Therefore, an adhesive sheet having an adhesive layer having a storage modulus of 1.0×10 4 or more is more unlikely to leave adhesive residue when peeled off after being applied to an adherend, which is preferable. In addition, an adhesive layer having a storage modulus of 1.0×10 5 or less has good flexibility. Therefore, when an adhesive sheet having an adhesive layer having a storage modulus of 1.0×10 5 or less is applied to an adherend having an uneven surface, it is more unlikely to generate a gap between the adherend and the uneven portion, which is preferable.
粘着剤層の上記損失正接は、0.30以上であることがより好ましい。また、上記損失正接は、0.50以下であることがより好ましい。
上記損失正接が0.25以上である粘着剤層は、良好な流動性を有する。このため、損失正接が0.25以上の粘着剤層を有する粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合には、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。また、上記損失正接が0.55以下である粘着剤層は、流動性が大きすぎることがない。このため、損失正接が0.55以下である粘着剤層を有する粘着シートは、被着体に貼付した後に剥離しても、糊残りが生じにくく、好ましい。
The loss tangent of the pressure-sensitive adhesive layer is more preferably 0.30 or more. Also, the loss tangent is more preferably 0.50 or less.
The pressure-sensitive adhesive layer having a loss tangent of 0.25 or more has good fluidity. Therefore, when a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer having a loss tangent of 0.25 or more is attached to an adherend having an uneven surface, a gap is unlikely to occur between the adhesive layer and the uneven surface of the adherend, which is preferable. In addition, the pressure-sensitive adhesive layer having a loss tangent of 0.55 or less does not have too high fluidity. Therefore, a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer having a loss tangent of 0.55 or less is unlikely to leave adhesive residue even when peeled off after being attached to an adherend, which is preferable.
(粘着剤層の貯蔵弾性率および損失正接の測定)
粘着剤層の貯蔵弾性率および損失正接は、例えば、以下に示す方法により測定できる。まず、粘着シートから基材を剥離する。そして、基材を剥離した粘着剤層を積層して、厚みが1~2mmの範囲内である積層シートとする。得られた積層シートから縦8mm、横8mmの正方形シートを切り出し、測定用サンプルとする。得られた測定用サンプルは、後述する粘着剤組成物の硬化物からなる測定用サンプルの貯蔵弾性率および損失正接の測定方法と同様の方法を用いて測定できる。
(Measurement of storage modulus and loss tangent of adhesive layer)
The storage modulus and loss tangent of the pressure-sensitive adhesive layer can be measured, for example, by the following method. First, the substrate is peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet. Then, the pressure-sensitive adhesive layer from which the substrate has been peeled off is laminated to obtain a laminated sheet having a thickness in the range of 1 to 2 mm. A square sheet having a length of 8 mm and a width of 8 mm is cut out from the obtained laminated sheet to obtain a measurement sample. The obtained measurement sample can be measured using the same method as the measurement method for the storage modulus and loss tangent of a measurement sample made of a cured product of a pressure-sensitive adhesive composition described below.
粘着シートには、粘着剤層を保護する目的で、粘着剤層の基材と反対側の表面に、透明なセパレーターが設けられていてもよい。セパレーターは、粘着剤層の表面にラミネートされていることが好ましい。セパレーターの材料としては、例えば、紙、プラスチックフィルムなどを用いることができ、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムを用いることが好ましい。セパレーターとして用いられるプラスチックフィルムとしては、上記した粘着剤層を保護し得るものであれば、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブテンなどが挙げられる。 The adhesive sheet may be provided with a transparent separator on the surface of the adhesive layer opposite the substrate in order to protect the adhesive layer. The separator is preferably laminated on the surface of the adhesive layer. For example, paper, plastic film, etc. can be used as the material for the separator, and it is preferable to use a plastic film in terms of excellent surface smoothness. The plastic film used as the separator is not particularly limited as long as it can protect the above-mentioned adhesive layer, and examples include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutene, etc.
<粘着剤組成物>
本実施形態の粘着シートの有する粘着剤層は、粘着剤組成物の硬化物からなる。以下、本実施形態の粘着シートの有する粘着剤層の材料として使用した粘着剤組成物について、詳細に説明する。
本実施形態の粘着剤組成物は、ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含む。
<Adhesive Composition>
The adhesive layer of the adhesive sheet of the present embodiment is made of a cured product of an adhesive composition. The adhesive composition used as a material for the adhesive layer of the adhesive sheet of the present embodiment will be described in detail below.
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains a polyurethane (A), a (meth)acrylic monomer (B), a chain transfer agent (C), and a photopolymerization initiator (D).
(ポリウレタン(A))
ポリウレタン(A)は、ポリウレタン(a1)を含む。ポリウレタン(A)には、ポリウレタン(a1)だけでなく、粘着剤組成物の硬化物における凝集力を調節する目的で、後述するポリウレタン(a2)が含まれていてもよい。ポリウレタン(A)には、ポリウレタン(a1)と、必要に応じて含有されるポリウレタン(a2)以外の成分は含まれないことが好ましい。
(Polyurethane (A))
The polyurethane (A) contains polyurethane (a1). The polyurethane (A) may contain not only polyurethane (a1) but also polyurethane (a2) described below for the purpose of adjusting the cohesive strength in the cured product of the pressure-sensitive adhesive composition. It is preferable that the polyurethane (A) does not contain any components other than polyurethane (a1) and polyurethane (a2) contained as necessary.
[ポリウレタン(a1)]
ポリウレタン(a1)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有する。また、ポリウレタン(a1)は、2つ以上の、すなわち複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有する。ポリウレタン(a1)の有する末端の(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。
[Polyurethane (a1)]
The polyurethane (a1) has a skeleton including a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate. The polyurethane (a1) has two or more (meth)acryloyl groups at its terminals, i.e., at a plurality of terminals. The (meth)acryloyl groups at the terminals of the polyurethane (a1) are preferably part of a (meth)acryloyloxy group.
本発明において、ポリウレタンの「複数の末端」とは、ポリウレタンが直鎖ポリマーである場合、2つの末端であり、ポリウレタンが分岐ポリマーである場合、各分岐鎖の本数と同じ数の末端のうち2つ以上の末端である。
また、本発明において、(メタ)アクリロイル基とは、化学式CH2=CH-CO-で表される官能基、および化学式CH2=C(CH3)-CO-で表される官能基から選択される一種以上を意味する。
In the present invention, the "multiple ends" of a polyurethane refer to two ends when the polyurethane is a linear polymer, and refer to two or more ends out of the same number of ends as the number of branched chains when the polyurethane is a branched polymer.
In the present invention, the (meth)acryloyl group means one or more groups selected from the functional group represented by the chemical formula CH 2 ═CH—CO— and the functional group represented by the chemical formula CH 2 ═C(CH 3 )—CO—.
[ポリウレタン(a2)]
ポリウレタン(a2)は、ポリウレタン(a1)と同様に、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有する。ポリウレタン(a2)は、ポリウレタン(a1)と異なり、1つの末端のみに(メタ)アクリロイル基を有する。ポリウレタン(a2)の有する末端の(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。ポリウレタン(a2)の有する(メタ)アクリロイル基を有さない末端は、イソシアナト基、アルキルアルコール由来の構造、アルキルイソシアネート由来の構造から選ばれるいずれかを有することが好ましく、アルキルアルコール由来の構造を有することがより好ましい。
[Polyurethane (a2)]
The polyurethane (a2) has a skeleton containing a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate, similar to the polyurethane (a1). Unlike the polyurethane (a1), the polyurethane (a2) has a (meth)acryloyl group at only one end. The (meth)acryloyl group at the end of the polyurethane (a2) is preferably a part of a (meth)acryloyloxy group. The end of the polyurethane (a2) that does not have a (meth)acryloyl group preferably has any one selected from an isocyanato group, a structure derived from an alkyl alcohol, and a structure derived from an alkyl isocyanate, and more preferably has a structure derived from an alkyl alcohol.
「ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造」
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造となるポリオキシアルキレンポリオールとしては、炭素数2~4のアルキレン鎖を有するものであることが好ましい。具体例としては、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシブチレンポリオールなどが挙げられる。
"Polyoxyalkylene polyol-derived structure"
The polyoxyalkylene polyol having a structure derived from the polyoxyalkylene polyol contained in the skeleton of the polyurethane (a1) and the polyurethane (a2) preferably has an alkylene chain having 2 to 4 carbon atoms. Specific examples include polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, polyoxybutylene polyol, etc.
ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造となるポリオキシアルキレンポリオールは、1種類のアルキレン鎖を含むものであってもよいし、2種類以上のアルキレン鎖を含むものであってもよい。
ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造となるポリオキシアルキレンポリオールは、末端に2つまたは3つの水酸基を有するもの(ジオール型またはトリオール型のポリオキシアルキレンポリオール)であることが好ましく、ポリオキシアルキレングリコール(ジオール型)であることがより好ましく、炭素数3のアルキレン鎖を有するポリプロピレングリコールであることが特に好ましい。
The polyoxyalkylene polyol having a structure derived from the polyoxyalkylene polyol may contain one type of alkylene chain, or may contain two or more types of alkylene chains.
The polyoxyalkylene polyol having a structure derived from polyoxyalkylene polyol is preferably one having two or three hydroxyl groups at the terminals (diol-type or triol-type polyoxyalkylene polyol), more preferably a polyoxyalkylene glycol (diol-type), and particularly preferably a polypropylene glycol having an alkylene chain with three carbon atoms.
例えば、ポリオキシアルキレンポリオールが、ポリプロピレングリコールである場合、水酸基価は20~120mgKOH/gであることが好ましく、30~100mgKOH/gであることがより好ましく、40~80mgKOH/gであることがさらに好ましい。ポリプロピレングリコールの具体例としては、例えば、水酸基価が56mgKOH/gの水酸基(ヒドロキシ基)を末端に有するポリプロピレングリコール(アクトコールD-2000;三井化学製、数平均分子量2000、ジオール型)などが挙げられる。 For example, when the polyoxyalkylene polyol is polypropylene glycol, the hydroxyl value is preferably 20 to 120 mgKOH/g, more preferably 30 to 100 mgKOH/g, and even more preferably 40 to 80 mgKOH/g. Specific examples of polypropylene glycol include polypropylene glycol having a hydroxyl group (hydroxy group) at the end and a hydroxyl value of 56 mgKOH/g (Actocol D-2000; manufactured by Mitsui Chemicals, number average molecular weight 2000, diol type).
ここで、ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価とは、JISK0070にしたがって測定されたポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価である。すなわち、ポリオキシアルキレンポリオール1gをアセチル化させたときの遊離酢酸を中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数を意味する。具体的には、無水酢酸を用いて試料(ポリオキシアルキレンポリオール)中の水酸基をアセチル化し、その際に生じる遊離酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定することにより求めることができる。 Here, the hydroxyl value of polyoxyalkylene polyol is the hydroxyl value of polyoxyalkylene polyol measured according to JIS K0070. In other words, it means the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the free acetic acid when 1 g of polyoxyalkylene polyol is acetylated. Specifically, it can be determined by acetylating the hydroxyl groups in a sample (polyoxyalkylene polyol) with acetic anhydride and titrating the free acetic acid generated during this process with a potassium hydroxide solution.
ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量は、500~5,000であることが好ましく、800~4,000であることがより好ましく、1,000~3,000であることがさらに好ましい。ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量が500以上であると、これを用いて合成したポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物の硬化物からなる粘着剤層を有する粘着シートが、剥離強度の高いものとなる。また、ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量が5,000以下であると、これを用いて合成したポリウレタン(A)が十分な量のウレタン結合を含むものとなる。このため、ポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物を硬化させた硬化物は、凝集力が良好なものとなる。 The number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is preferably 500 to 5,000, more preferably 800 to 4,000, and even more preferably 1,000 to 3,000. When the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is 500 or more, the adhesive sheet having an adhesive layer made of a cured product of an adhesive composition containing polyurethane (A) synthesized using the polyoxyalkylene polyol has high peel strength. When the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is 5,000 or less, the polyurethane (A) synthesized using the polyoxyalkylene polyol contains a sufficient amount of urethane bonds. Therefore, the cured product obtained by curing the adhesive composition containing polyurethane (A) has good cohesion.
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造は、それぞれ1種類のみであってもよいし、2種類以上を含む構造であってもよい。
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)は、2種以上の異なるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造が、ポリイソシアネート由来の構造を挟んで結合された構造を有していてもよい。
ポリウレタン(a1)の骨格に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造と、ポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The structure derived from the polyoxyalkylene polyol contained in the skeleton of each of the polyurethanes (a1) and (a2) may be of only one type, or may be of two or more types.
The polyurethane (a1) and the polyurethane (a2) may have a structure in which structures derived from two or more different polyoxyalkylene polyols are bonded via a structure derived from a polyisocyanate.
The structure derived from a polyoxyalkylene polyol contained in the skeleton of the polyurethane (a1) and the structure derived from a polyoxyalkylene polyol contained in the skeleton of the polyurethane (a2) may be the same as or different from each other.
「ポリイソシアネート由来の構造」
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリイソシアネート由来の構造となるポリイソシアネートとしては、イソシアナト基を複数有する化合物が用いられ、ジイソシアネートを用いることが好ましい。
ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネートおよびその水素添加物、キシリレンジイソシアネートおよびその水素添加物、ジフェニルメタンジイソシアネートおよびその水素添加物、1,5-ナフチレンジイソシアネートおよびその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
"Polyisocyanate-derived structure"
As the polyisocyanate having the polyisocyanate-derived structure contained in the skeleton of the polyurethane (a1) and polyurethane (a2), a compound having a plurality of isocyanate groups is used, and it is preferable to use a diisocyanate.
Examples of diisocyanates include tolylene diisocyanate and hydrogenated products thereof, xylylene diisocyanate and hydrogenated products thereof, diphenylmethane diisocyanate and hydrogenated products thereof, 1,5-naphthylene diisocyanate and hydrogenated products thereof, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexyl diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatemethyl)cyclohexane, and norbornane diisocyanate.
これらのポリイソシアネートの中でも、これを用いて合成したポリウレタン(A)の耐光性、およびポリオキシアルキレンポリオールとの反応性の制御の点から、イソホロンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物を用いることが好ましい。ポリオキシアルキレンポリオールとの反応性の点で、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物を用いることがより好ましい。 Among these polyisocyanates, it is preferable to use isophorone diisocyanate or a hydrogenated product of diphenylmethane diisocyanate from the viewpoint of controlling the light resistance of the polyurethane (A) synthesized using the polyisocyanate and the reactivity with polyoxyalkylene polyol. It is more preferable to use a hydrogenated product of diphenylmethane diisocyanate from the viewpoint of reactivity with polyoxyalkylene polyol.
ポリイソシアネート由来の構造となるポリイソシアネートの具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物(デスモジュールW、住化コベストロウレタン製)、イソホロンジイソシアネート(デスモジュールI、住化コベストロウレタン製)などが挙げられる。 Specific examples of polyisocyanates with a polyisocyanate-derived structure include hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (Desmodur W, manufactured by Sumika Covestro Urethanes) and isophorone diisocyanate (Desmodur I, manufactured by Sumika Covestro Urethanes).
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリイソシアネート由来の構造は、それぞれ1種類のみであってもよいし、2種類以上を含む構造であってもよい。
また、ポリウレタン(a1)の骨格に含まれるポリイソシアネート由来の構造と、ポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリイソシアネート由来の構造とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
The polyisocyanate-derived structure contained in the skeleton of each of the polyurethane (a1) and the polyurethane (a2) may be of only one type, or may be of two or more types.
Furthermore, the structure derived from a polyisocyanate contained in the skeleton of the polyurethane (a1) and the structure derived from a polyisocyanate contained in the skeleton of the polyurethane (a2) may be the same as or different from each other.
ポリウレタン(a1)およびポリウレタン(a2)の骨格に含まれるポリイソシアネート由来の構造およびポリオキシアルキレンポリオール由来の構造が同じである場合、ポリウレタン(a1)とポリウレタン(a2)とを同時に合成することができ、ポリウレタン(A)を効率よく製造でき、好ましい。 When the polyisocyanate-derived structure and the polyoxyalkylene polyol-derived structure contained in the skeletons of polyurethane (a1) and polyurethane (a2) are the same, polyurethane (a1) and polyurethane (a2) can be synthesized simultaneously, and polyurethane (A) can be produced efficiently, which is preferable.
ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタン(a1)の割合は、分子数基準でポリウレタン(A)の80~100%であることが好ましく、90~100%がより好ましく、100%がさらに好ましい。
ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタン(a2)の割合は、分子数基準でポリウレタン(A)の0~20%であることが好ましく、0~10%がより好ましく、0%がさらに好ましい。
ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタン(a1)の割合が80%以上であると、ポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物の硬化物が、十分に凝集力の大きいものとなり、好ましい。
The proportion of polyurethane (a1) contained in polyurethane (A) is preferably 80 to 100%, more preferably 90 to 100%, and even more preferably 100%, of polyurethane (A) in terms of the number of molecules.
The proportion of polyurethane (a2) contained in polyurethane (A) is preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 10%, and even more preferably 0%, of polyurethane (A) in terms of the number of molecules.
When the proportion of polyurethane (a1) contained in polyurethane (A) is 80% or more, the cured product of the pressure-sensitive adhesive composition containing polyurethane (A) has sufficiently high cohesive strength, which is preferable.
ポリウレタン(A)に含まれる全ての末端数(ポリウレタン(a1)の末端数と、必要に応じて含有されるポリウレタン(a2)の末端数との合計数)のうち、分子数基準で90~100%に(メタ)アクリロイル基が導入されていることが好ましく、95~100%がより好ましく、100%がさらに好ましい。ポリウレタン(A)に含まれる全ての末端数のうち、(メタ)アクリロイル基の導入量が分子数基準で90%以上であると、ポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の凝集力が十分に高いものとなる。 Of the total number of terminals contained in polyurethane (A) (the total number of terminals of polyurethane (a1) and polyurethane (a2) contained as necessary), it is preferable that 90 to 100% of the terminals are (meth)acryloyl groups are introduced on a molecular number basis, more preferably 95 to 100%, and even more preferably 100%. If the amount of (meth)acryloyl groups introduced is 90% or more of the total number of terminals contained in polyurethane (A) on a molecular number basis, the cohesive strength of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition containing polyurethane (A) is sufficiently high.
ポリウレタン(A)に含まれる全ての末端数のうち、分子数基準で(メタ)アクリロイル基が導入されている末端数の割合は、赤外線吸収スペクトル(IR)法、核磁気共鳴スペクトル(NMR)法などを用いてポリウレタン(A)を分析した結果を用いて算出できる。 The ratio of the number of terminals into which a (meth)acryloyl group has been introduced, based on the number of molecules, to the total number of terminals contained in polyurethane (A) can be calculated using the results of analyzing polyurethane (A) using infrared absorption spectroscopy (IR) or nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), etc.
ポリウレタン(A)に含まれているポリウレタン(a1)とポリウレタン(a2)の含有量の割合、すなわち、ポリウレタン(A)に含まれる全ての末端数のうち、分子数基準で(メタ)アクリロイル基が導入されている末端数の割合は、後述するポリウレタン(A)の製造方法により調整できる。 The ratio of the contents of polyurethane (a1) and polyurethane (a2) contained in polyurethane (A), i.e., the ratio of the number of terminals into which a (meth)acryloyl group has been introduced on a molecular basis to the total number of terminals contained in polyurethane (A), can be adjusted by the manufacturing method of polyurethane (A) described below.
ポリウレタン(A)の質量平均分子量は、30,000~200,000であることが好ましく、50,000~150,000であることがより好ましく、60,000~100,000であることがさらに好ましい。ポリウレタン(A)の質量平均分子量が30,000以上であると、ポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物が、良好な柔軟性を有するものとなる。また、ポリウレタン(A)の質量平均分子量が200,000以下であると、ポリウレタン(A)を含む粘着剤組成物は、取り扱いが容易で、作業性が良好なものとなる。 The mass average molecular weight of polyurethane (A) is preferably 30,000 to 200,000, more preferably 50,000 to 150,000, and even more preferably 60,000 to 100,000. When the mass average molecular weight of polyurethane (A) is 30,000 or more, the cured product obtained by curing the adhesive composition containing polyurethane (A) has good flexibility. When the mass average molecular weight of polyurethane (A) is 200,000 or less, the adhesive composition containing polyurethane (A) is easy to handle and has good workability.
(ポリウレタン(A)の質量平均分子量の測定方法)
ポリウレタン(A)の質量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC-101;昭和電工株式会社製Shodex(登録商標))(以下、GPCという。)により測定したポリスチレン換算の値である。GPCの測定条件は、以下のとおりである。
カラム:LF-804(昭和電工株式会社製)
カラム温度:40℃
試料:ポリウレタン(A)の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:RI検出器(示差屈折率検出器)
(Method for measuring weight average molecular weight of polyurethane (A))
The weight average molecular weight of the polyurethane (A) is a value calculated in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC-101; Shodex (registered trademark) manufactured by Showa Denko K.K.) (hereinafter referred to as GPC). The measurement conditions for GPC are as follows.
Column: LF-804 (Showa Denko K.K.)
Column temperature: 40°C
Sample: 0.2% by mass solution of polyurethane (A) in tetrahydrofuran Flow rate: 1 ml/min Eluent: tetrahydrofuran Detector: RI detector (differential refractive index detector)
本実施形態の粘着剤組成物中におけるポリウレタン(A)の含有量は、20~50質量%であることが好ましく、25~45質量%であることがより好ましく、30~40質量%であることがさらに好ましい。ポリウレタン(A)の含有量が20質量%以上であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物が、十分な凝集力を有するものとなり、優れた粘着力が得られる。また、この硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートは、粘着剤層の柔らかさが適正範囲となり、粘着剤層と被着体との間への気泡の挟み込みが生じにくい。また、ポリウレタン(A)の含有量が50質量%以下であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物は、十分な柔軟性を有するものとなる。したがって、この硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートは、被着体に対する濡れ性が良好である。 The content of polyurethane (A) in the adhesive composition of this embodiment is preferably 20 to 50% by mass, more preferably 25 to 45% by mass, and even more preferably 30 to 40% by mass. When the content of polyurethane (A) is 20% by mass or more, the cured product obtained by curing the adhesive composition has sufficient cohesive strength and excellent adhesive strength. In addition, an adhesive sheet using this cured product as an adhesive layer has an appropriate range of softness of the adhesive layer, and air bubbles are unlikely to be trapped between the adhesive layer and the adherend. In addition, when the content of polyurethane (A) is 50% by mass or less, the cured product obtained by curing the adhesive composition has sufficient flexibility. Therefore, an adhesive sheet using this cured product as an adhesive layer has good wettability to the adherend.
((メタ)アクリルモノマー(B))
(メタ)アクリルモノマー(B)は、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物であればよく、特に限定されない。(メタ)アクリルモノマー(B)としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物を、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。(メタ)アクリルモノマー(B)としては、単官能(メタ)アクリレートを用いてもよいし、多官能(メタ)アクリレートを用いてもよいし、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートの両方を用いてもよい。
((Meth)acrylic monomer (B))
The (meth)acrylic monomer (B) is not particularly limited as long as it is a compound having a (meth)acryloyloxy group. As the (meth)acrylic monomer (B), a compound having a (meth)acryloyloxy group may be used alone or in combination of two or more. As the (meth)acrylic monomer (B), a monofunctional (meth)acrylate may be used, a polyfunctional (meth)acrylate may be used, or both a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate may be used.
本発明において、単官能(メタ)アクリレートにおける「単官能」とは、(メタ)アクリロイルオキシ基の数が、1つのみである(メタ)アクリレートを意味する。
また、本発明において、多官能(メタ)アクリレートにおける「多官能」とは、(メタ)アクリロイルオキシ基の数が、2つ以上である(メタ)アクリレートを意味する。
In the present invention, the term "monofunctional" in the monofunctional (meth)acrylate means a (meth)acrylate having only one (meth)acryloyloxy group.
In the present invention, the term "polyfunctional" in the polyfunctional (meth)acrylate means a (meth)acrylate having two or more (meth)acryloyloxy groups.
(メタ)アクリルモノマー(B)としては、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の凝集力および粘着剤組成物の硬化性の観点から、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを組み合わせて用いることが好ましく、単官能(メタ)アクリレートと3官能以上の(メタ)アクリレートとを含有することがより好ましく、特に、単官能(メタ)アクリレートと、3個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する3官能(メタ)アクリレートとを含有することが最も好ましい。 As the (meth)acrylic monomer (B), from the viewpoint of the cohesive strength of the cured product obtained by curing the adhesive composition and the curability of the adhesive composition, it is preferable to use a combination of a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate, more preferably a monofunctional (meth)acrylate and a trifunctional or higher (meth)acrylate, and most preferably a monofunctional (meth)acrylate and a trifunctional (meth)acrylate having three (meth)acryloyloxy groups.
単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの環状アルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート、カルボキシ基含有(メタ)アクリレート、フッ素化アルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、エポキシ基含有(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。 Examples of monofunctional (meth)acrylates include alkyl (meth)acrylates, cyclic alkyl (meth)acrylates such as isobornyl (meth)acrylate, alkoxyalkyl (meth)acrylates, alkoxy(poly)alkylene glycol (meth)acrylates, hydroxyl group-containing (meth)acrylates, carboxyl group-containing (meth)acrylates, fluorinated alkyl (meth)acrylates, dialkylaminoalkyl (meth)acrylates, (meth)acrylamides, epoxy group-containing (meth)acrylates, and (meth)acryloylmorpholine.
これらの単官能(メタ)アクリレートの中でも、粘着剤組成物を硬化させて得られる硬化物の粘着力(剥離力)、後述する貯蔵弾性率、損失正接、およびゲル分率が、硬化物を粘着シートの粘着剤層として用いた場合に、より適正な範囲となりやすいため、アルキル(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数4~10のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを用いることがより好ましい。具体的には、アルキル(メタ)アクリレートとして、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも特に、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートおよび/またはn-ブチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
Among these monofunctional (meth)acrylates, it is preferable to contain an alkyl (meth)acrylate, because the adhesive strength (peel strength), storage modulus, loss tangent, and gel fraction of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition are more likely to fall within appropriate ranges when the cured product is used as an adhesive layer of a pressure-sensitive adhesive sheet.
As the alkyl (meth)acrylate, it is more preferable to use an alkyl (meth)acrylate having an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl (meth)acrylate include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, etc. Among these, it is particularly preferable to use 2-ethylhexyl (meth)acrylate and/or n-butyl (meth)acrylate.
多官能(メタ)アクリレートは、ポリウレタン(A)以外であって、(メタ)アクリロイルオキシ基を複数有している化合物である。多官能(メタ)アクリレートとしては、ポリオール化合物のポリ(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
多官能(メタ)アクリレートとしては、具体的には、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ビス(ヒドロキシエチル)-5,5-ジメチルヒダントインジ(メタ)アクリレート、α,ω-ジ(メタ)アクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジアクリロキシエチルフォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、多官能(メタ)アクリレートとして、粘着剤組成物の硬化性の観点から、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
The polyfunctional (meth)acrylate is a compound having a plurality of (meth)acryloyloxy groups other than the polyurethane (A). As the polyfunctional (meth)acrylate, it is preferable to use a poly(meth)acrylate of a polyol compound.
Specific examples of the polyfunctional (meth)acrylate include polyethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,3-bis(hydroxyethyl)-5,5-dimethylhydantoin di(meth)acrylate, α,ω-di(meth)acryl bisdiethylene glycol phthalate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, diacryloxyethyl phosphate, and pentaerythritol tetra(meth)acrylate. Among these, it is preferable to use trimethylolpropane tri(meth)acrylate as the polyfunctional (meth)acrylate from the viewpoint of the curability of the pressure-sensitive adhesive composition.
(メタ)アクリルモノマー(B)として、単官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリレートの両方を含有する場合、(メタ)アクリルモノマー(B)の合計を100モル%としたときに、単官能(メタ)アクリレートを85~99モル%、多官能(メタ)アクリレートを1~15モル%含有することが好ましい。この場合、単官能(メタ)アクリレートの含有量は、90~99モル%であることがより好ましく、95~98モル%であることがさらに好ましい。また、多官能(メタ)アクリレートの含有量は、1~10モル%であることがより好ましく、2~5モル%であることがさらに好ましい。 When (meth)acrylic monomer (B) contains both monofunctional (meth)acrylate and polyfunctional (meth)acrylate, it is preferable that the monofunctional (meth)acrylate is contained in an amount of 85 to 99 mol % and the polyfunctional (meth)acrylate is contained in an amount of 1 to 15 mol % when the total amount of (meth)acrylic monomer (B) is taken as 100 mol %. In this case, the content of the monofunctional (meth)acrylate is more preferably 90 to 99 mol %, and even more preferably 95 to 98 mol %. The content of the polyfunctional (meth)acrylate is more preferably 1 to 10 mol %, and even more preferably 2 to 5 mol %.
単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを含有する場合、単官能(メタ)アクリレートの含有量が85モル%以上であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の流動性が、硬化物を粘着シートの粘着剤層として用いた場合に好ましい範囲となる。したがって、この硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートは、十分な凹凸吸収性が得られ、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合に、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。また、単官能(メタ)アクリレートの含有量が99モル%以下であると、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートを、被着体から剥離した際に糊残りしにくく、好ましい。 When the adhesive composition contains a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate, if the content of the monofunctional (meth)acrylate is 85 mol% or more, the fluidity of the cured product obtained by curing the adhesive composition is in a preferred range when the cured product is used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, an adhesive sheet using this cured product as an adhesive layer has sufficient unevenness absorption properties, and when applied to an adherend having uneven parts on its surface, it is less likely to generate gaps between the uneven parts of the adherend, which is preferable. In addition, if the content of the monofunctional (meth)acrylate is 99 mol% or less, an adhesive sheet using the cured product of the adhesive composition as an adhesive layer is less likely to leave adhesive residue when peeled off from the adherend, which is preferable.
単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを含有する場合、多官能(メタ)アクリレートの含有量が1モル%以上であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の流動性が大きくなりすぎず好ましい。また、多官能(メタ)アクリレートの含有量が15モル%以下であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の流動性が、硬化物を粘着シートの粘着剤層として用いた場合に好ましい範囲となる。したがって、硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートが、十分な凹凸吸収性を有するものとなり、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合に、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。 When the adhesive composition contains a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate, the content of the polyfunctional (meth)acrylate is 1 mol% or more, and the fluidity of the cured product obtained by curing the adhesive composition is not too high, which is preferable. Also, when the content of the polyfunctional (meth)acrylate is 15 mol% or less, the fluidity of the cured product obtained by curing the adhesive composition is in a preferable range when the cured product is used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, an adhesive sheet using the cured product as an adhesive layer has sufficient unevenness absorption properties, and when the adhesive sheet is attached to an adherend having uneven parts on the surface, voids are unlikely to occur between the adhesive sheet and the uneven parts of the adherend, which is preferable.
本実施形態の粘着剤組成物中における(メタ)アクリルモノマー(B)の含有量は、49~79質量%であることが好ましく、53~73質量%であることがより好ましく、56~66質量%であることがさらに好ましい。(メタ)アクリルモノマー(B)の含有量が49質量%以上であると、粘着剤組成物の粘度が高くなりすぎることがなく、塗工性に優れるため好ましい。また、(メタ)アクリルモノマー(B)の含有量が79質量%以下であると、粘着剤組成物の粘度が低くなりすぎることがなく、粘着剤組成物からなる塗膜の厚みを制御し易く、好ましい。 The content of (meth)acrylic monomer (B) in the adhesive composition of this embodiment is preferably 49 to 79% by mass, more preferably 53 to 73% by mass, and even more preferably 56 to 66% by mass. When the content of (meth)acrylic monomer (B) is 49% by mass or more, the viscosity of the adhesive composition does not become too high, and excellent coatability is achieved, which is preferable. Furthermore, when the content of (meth)acrylic monomer (B) is 79% by mass or less, the viscosity of the adhesive composition does not become too low, and it is easy to control the thickness of the coating film made of the adhesive composition, which is preferable.
(連鎖移動剤(C))
連鎖移動剤(C)は、粘着剤組成物を硬化させた硬化物の貯蔵弾性率、損失正接、ゲル分率を制御する目的で、粘着剤組成物中に含有させる。
連鎖移動剤(C)としては、例えば、多官能チオールを好ましく用いることができる。多官能チオールは、分子内に2個以上のメルカプト基を有する化合物である。
(Chain Transfer Agent (C))
The chain transfer agent (C) is contained in the pressure-sensitive adhesive composition for the purpose of controlling the storage modulus, loss tangent, and gel fraction of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition.
As the chain transfer agent (C), for example, a polyfunctional thiol can be preferably used. The polyfunctional thiol is a compound having two or more mercapto groups in the molecule.
多官能チオールとしては、特に限定されないが、例えば、1,2-エタンジチオール、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、ジペンタエチスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。連鎖移動剤(C)としては、上記の中でも、粘着剤組成物の反応性の観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)を用いることが好ましい。 The polyfunctional thiol is not particularly limited, but examples thereof include 1,2-ethanedithiol, 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, tetraethylene glycol bis(3-mercaptopropionate), trimethylolethane tris(3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol, Examples of the chain transfer agent (C) include pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), 1,3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, tris-[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate, and dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate). Among the above, it is preferable to use pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate) as the chain transfer agent (C) from the viewpoint of the reactivity of the adhesive composition.
本実施形態の粘着剤組成物中における連鎖移動剤(C)の含有量は、0.5~5質量%であることが好ましく、1~5質量%であることがより好ましく、3~4.5質量%であることがさらに好ましい。連鎖移動剤(C)の含有量が0.5質量%以上であると、粘着剤組成物を硬化して得られる硬化物の流動性が、硬化物を粘着シートの粘着剤層として用いた場合に好ましい範囲となる。したがって、硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートが、十分な凹凸吸収性を有するものとなり、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。含有量が5質量%以下であると、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートを、被着体から剥離した際に糊残りしにくく、好ましい。 The content of the chain transfer agent (C) in the adhesive composition of this embodiment is preferably 0.5 to 5 mass%, more preferably 1 to 5 mass%, and even more preferably 3 to 4.5 mass%. When the content of the chain transfer agent (C) is 0.5 mass% or more, the fluidity of the cured product obtained by curing the adhesive composition is in a preferred range when the cured product is used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, an adhesive sheet using the cured product as an adhesive layer has sufficient unevenness absorption properties and is less likely to generate gaps between the cured product and the uneven parts of the adherend, which is preferable. When the content is 5 mass% or less, an adhesive sheet using the cured product of the adhesive composition as an adhesive layer is less likely to leave adhesive residue when peeled off from the adherend, which is preferable.
(光重合開始剤(D))
光重合開始剤(D)は、特に限定されるものではないが、光ラジカル重合開始剤が好ましい。光重合開始剤(D)としては、例えば、カルボニル系光重合開始剤、スルフィド系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、キノン系光重合開始剤、スルホクロリド系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などを用いることができる。これらの光重合開始剤(D)中でも、粘着剤組成物を光硬化させて得られる硬化物の透明性の観点から、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤を用いることが好ましく、具体的には、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドを用いることが好ましい。
(Photopolymerization Initiator (D))
The photopolymerization initiator (D) is not particularly limited, but a photoradical polymerization initiator is preferred. As the photopolymerization initiator (D), for example, a carbonyl-based photopolymerization initiator, a sulfide-based photopolymerization initiator, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, a quinone-based photopolymerization initiator, a sulfochloride-based photopolymerization initiator, a thioxanthone-based photopolymerization initiator, etc. can be used. Among these photopolymerization initiators (D), from the viewpoint of the transparency of the cured product obtained by photocuring the pressure-sensitive adhesive composition, it is preferable to use an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, and specifically, it is preferable to use 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
本実施形態の粘着剤組成物中における光重合開始剤(D)の含有量は、0.01~5質量%であることが好ましく、0.05~3質量%であることがより好ましく、0.1~2質量%であることがさらに好ましい。光重合開始剤(D)の含有量が0.01質量%以上であると、粘着剤組成物の光硬化が十分に進行する。また、光重合開始剤(D)の含有量が5質量%以下であると、粘着剤組成物の光硬化時に低分子量成分が多くなりすぎることがない。このため、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートを、被着体から剥離した際に糊残りしにくく、好ましい。 The content of the photopolymerization initiator (D) in the adhesive composition of this embodiment is preferably 0.01 to 5 mass%, more preferably 0.05 to 3 mass%, and even more preferably 0.1 to 2 mass%. When the content of the photopolymerization initiator (D) is 0.01 mass% or more, the photocuring of the adhesive composition proceeds sufficiently. Furthermore, when the content of the photopolymerization initiator (D) is 5 mass% or less, the amount of low molecular weight components does not become too large during photocuring of the adhesive composition. Therefore, when an adhesive sheet using a cured product of the adhesive composition as an adhesive layer is peeled off from an adherend, adhesive residue is less likely to be left, which is preferable.
(脂肪酸エステル(E))
本実施形態の粘着剤組成物は、ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、さらに必要に応じて、脂肪酸エステル(E)を含有してもよい。
脂肪酸エステル(E)は、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートにおける粘着力を制御するとともに、粘着剤層のラミネート性(濡れ性)および泡抜け性(被着体に粘着シートを貼り合わせた時に挟み込んだ気泡の抜けやすさ)を向上させる目的で含有させる。
(Fatty Acid Ester (E))
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains a polyurethane (A), a (meth)acrylic monomer (B), a chain transfer agent (C), and a photopolymerization initiator (D), and may further contain a fatty acid ester (E) as necessary.
The fatty acid ester (E) is contained for the purposes of controlling the adhesive strength of an adhesive sheet using a cured product of the adhesive composition as an adhesive layer, and improving the lamination properties (wettability) and bubble release properties (ease of release of air bubbles trapped when the adhesive sheet is attached to an adherend) of the adhesive layer.
脂肪酸エステル(E)としては、脂肪酸とアルキルアルコールとのエステルを用いることができ、他の成分との相溶性の観点から、炭素数8~18の脂肪酸と炭素数3~18の分岐炭化水素基を有する単官能アルコールとのエステル、および炭素数14~18の不飽和脂肪酸と2~4官能のアルコールとのエステルから選ばれる脂肪酸エステルを用いることが好ましい。 As the fatty acid ester (E), an ester of a fatty acid and an alkyl alcohol can be used, and from the viewpoint of compatibility with other components, it is preferable to use a fatty acid ester selected from an ester of a fatty acid having 8 to 18 carbon atoms and a monofunctional alcohol having a branched hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, and an ester of an unsaturated fatty acid having 14 to 18 carbon atoms and a di- to tetra-functional alcohol.
炭素数8~18の脂肪酸と炭素数3~18の分岐炭化水素基を有する単官能アルコールとのエステルとしては、ラウリン酸イソステアリル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソセチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソステアリル、ステアリン酸イソセチル、ステアリン酸2-エチルヘキシル、オレイン酸オクチルドデシル、アジピン酸ジイソステアリル、セバシン酸ジイソセチル、トリメリト酸トリオレイル、およびトリメリト酸トリイソセチル等が挙げられる。これらの中でも、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸2-エチルヘキシルを用いることが好ましく、ミリスチン酸イソプロピルおよび/またはステアリン酸2-エチルヘキシルを用いることが特に好ましい。 Examples of esters of fatty acids having 8 to 18 carbon atoms and monofunctional alcohols having a branched hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms include isostearyl laurate, isopropyl myristate, isocetyl myristate, octyldodecyl myristate, isopropyl palmitate, isostearyl palmitate, isocetyl stearate, 2-ethylhexyl stearate, octyldodecyl oleate, diisostearyl adipate, diisocetyl sebacate, trioleyl trimellitate, and triisocetyl trimellitate. Among these, it is preferable to use isopropyl myristate, isopropyl palmitate, and 2-ethylhexyl stearate, and it is particularly preferable to use isopropyl myristate and/or 2-ethylhexyl stearate.
炭素数14~18の不飽和脂肪酸と2~4官能のアルコールとのエステルとしては、ミリストレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、イソパルミチン酸、およびイソステアリン酸などの不飽和脂肪酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびソルビタンなどのアルコールとのエステルが挙げられる。 Examples of esters of unsaturated fatty acids having 14 to 18 carbon atoms with difunctional to tetrafunctional alcohols include esters of unsaturated fatty acids such as myristoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, isopalmitic acid, and isostearic acid with alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and sorbitan.
本実施形態の粘着剤組成物中における脂肪酸エステル(E)の含有量は、3~18質量%であることが好ましく、5~15質量%であることがより好ましい。脂肪酸エステル(E)の含有量が3質量%以上であると、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートにおける粘着力が粘着シートとして好ましい範囲になるとともに、粘着剤層のラミネート性および泡抜け性が良好となる。脂肪酸エステル(E)の含有量が18質量%以下であると、粘着剤組成物の硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートを、被着体から剥離した際に脂肪酸エステル(E)を含む糊残りが生じにくく、好ましい。 The content of fatty acid ester (E) in the adhesive composition of this embodiment is preferably 3 to 18 mass%, and more preferably 5 to 15 mass%. When the content of fatty acid ester (E) is 3 mass% or more, the adhesive strength of an adhesive sheet using the cured product of the adhesive composition as an adhesive layer falls within a preferred range for an adhesive sheet, and the lamination property and bubble releasing property of the adhesive layer become good. When the content of fatty acid ester (E) is 18 mass% or less, adhesive residue containing fatty acid ester (E) is unlikely to be left when an adhesive sheet using the cured product of the adhesive composition as an adhesive layer is peeled off from an adherend, which is preferable.
(溶剤)
本実施形態の粘着剤組成物は、溶剤を含んでもよいが、溶剤を実質的に含まない無溶剤のものであることがより好ましい。
本実施形態の粘着剤組成物が溶剤を含む場合、例えば、レベリング剤および/または軟化剤として溶剤を用いることができる。
(solvent)
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain a solvent, but is more preferably a solvent-free composition that is substantially free of solvent.
When the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains a solvent, the solvent can be used, for example, as a leveling agent and/or a softening agent.
本実施形態の粘着剤組成物が無溶剤である場合、これを用いて粘着シートの粘着剤層を形成する際に、溶媒を加熱乾燥する工程を省略できるため、優れた生産性が得られる。特に、本実施形態の粘着剤組成物を用いて、厚みが50μmを超える粘着剤層を有する粘着シートを製造する場合には、溶媒を加熱乾燥する工程を省略することによる生産性向上効果が顕著となるため、無溶剤であることが好ましい。 When the adhesive composition of the present embodiment is solvent-free, the step of heating and drying the solvent can be omitted when using the adhesive composition to form an adhesive layer of an adhesive sheet, resulting in excellent productivity. In particular, when using the adhesive composition of the present embodiment to manufacture an adhesive sheet having an adhesive layer with a thickness of more than 50 μm, the productivity improvement effect of omitting the step of heating and drying the solvent is significant, so it is preferable that the adhesive composition is solvent-free.
本発明において、粘着剤組成物が「溶剤を実質的に含まない」の意味は、粘着剤組成物中における溶剤の含有量が0~1質量%であることを意味し、好ましくは0~0.5質量%であり、より好ましくは0~0.1質量%である。 In the present invention, the adhesive composition being "substantially free of solvent" means that the content of the solvent in the adhesive composition is 0 to 1 mass %, preferably 0 to 0.5 mass %, and more preferably 0 to 0.1 mass %.
(その他)
本実施形態の粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、表面潤滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、ベンゾトリアゾール系等の光安定剤、リン酸エステル系およびその他の難燃剤、界面活性剤のような帯電防止剤、染料などが挙げられる。
(others)
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain other additives as necessary within the range that does not impair the effects of the present invention. Examples of the additives include plasticizers, surface lubricants, antioxidants, antiaging agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, light stabilizers such as benzotriazole-based stabilizers, phosphate ester-based and other flame retardants, antistatic agents such as surfactants, dyes, etc.
(ゲル分率)
本実施形態の粘着剤組成物は、光硬化性であり、硬化後の厚さが150μmになるように、照射量1000mJ/cm2で硬化させた硬化物のゲル分率が、50~65質量%の範囲内である。照射量1000mJ/cm2で硬化させた硬化物のゲル分率は、ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含む本実施形態の粘着剤組成物において、連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を制御することにより調整できる。より具体的には、連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を増やすとゲル分率が低くなり、連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を減らすとゲル分率が高くなる。
(Gel Fraction)
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is photocurable, and the gel fraction of the cured product cured at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 to a thickness of 150 μm after curing is within the range of 50 to 65 mass %. The gel fraction of the cured product cured at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 can be adjusted by controlling the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment containing polyurethane (A), (meth)acrylic monomer (B), chain transfer agent (C), and photopolymerization initiator (D). More specifically, increasing the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) reduces the gel fraction, and decreasing the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) increases the gel fraction.
本実施形態の粘着剤組成物を照射量1000mJ/cm2で硬化させて得たゲル分率50~65質量%の硬化物は、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる。このため、本実施形態の粘着剤組成物は、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に用いられる粘着シートにおける粘着剤層の材料として好適である。本実施形態の粘着剤組成物を照射量1000mJ/cm2で硬化させて得た硬化物のゲル分率は、52質量%以上であることが好ましい。また、上記硬化物のゲル分率は、63質量%以下であることが好ましい。 The cured product having a gel fraction of 50 to 65% by mass obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of this embodiment at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 has sufficient adhesive strength, is unlikely to leave adhesive residue, and has excellent unevenness absorbency. Therefore, the pressure-sensitive adhesive composition of this embodiment is suitable as a material for the pressure-sensitive adhesive layer in a pressure-sensitive adhesive sheet used for applications in which the sheet is attached to an adherend having uneven surfaces and then peeled off. The cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of this embodiment at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 preferably has a gel fraction of 52% by mass or more. In addition, the gel fraction of the cured product is preferably 63% by mass or less.
これに対し、ゲル分率が50質量%未満である硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートは、被着体に貼付した後に剥離することにより、糊残りが生じやすい。また、ゲル分率が65質量%を超える硬化物は、粘着シートの粘着剤層として用いた場合の流動性が不十分である。このため、ゲル分率が65質量%を超える硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートは、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合に、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しやすい。 In contrast, adhesive sheets using a cured material with a gel fraction of less than 50% by mass as an adhesive layer are prone to leaving adhesive residue when peeled off after application to an adherend. Furthermore, cured materials with a gel fraction of more than 65% by mass have insufficient fluidity when used as an adhesive layer of an adhesive sheet. For this reason, adhesive sheets using a cured material with a gel fraction of more than 65% by mass as an adhesive layer are prone to creating gaps between the adhesive layer and the uneven surface of the adherend when the adhesive sheet is applied to an adherend with uneven surfaces.
(ゲル分率の測定)
本発明において、照射量1000mJ/cm2で粘着剤組成物を硬化させた硬化物のゲル分率は、以下のようにして測定する。
まず、厚さ75μmの剥離PETフィルム(東山フィルム株式会社製、商品名:クリーンセパ(商標)HY-S10-2)上に、アプリケーターを用いて硬化後の厚さが150μmとなるように、粘着剤組成物を塗布する。次いで、粘着剤組成物の塗布面を厚さ75μmのシリコーン系の超軽剥離PETフィルム(東洋紡株式会社製、品名:E7006)で覆う。
(Measurement of Gel Fraction)
In the present invention, the gel fraction of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 is measured as follows.
First, the adhesive composition is applied to a 75 μm-thick release PET film (manufactured by Higashiyama Film Co., Ltd., product name: Clean Sepa (trademark) HY-S10-2) using an applicator so that the thickness after curing is 150 μm. Next, the surface to which the adhesive composition is applied is covered with a 75 μm-thick silicone-based ultra-light release PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., product name: E7006).
続いて、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製、UV照射装置3kW、高圧水銀ランプ)を使用して、照射距離25cm、ランプ移動速度1.0m/分、照射量1000mJ/cm2の条件で、超軽剥離PETフィルムを介して紫外線を照射し、粘着剤組成物を硬化させて硬化物(粘着剤層)とする。 Next, using an ultraviolet irradiation device (manufactured by iGraphics Co., Ltd., UV irradiation device 3 kW, high-pressure mercury lamp), ultraviolet rays are irradiated through the ultra-light release PET film under conditions of an irradiation distance of 25 cm, a lamp movement speed of 1.0 m/min, and an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 , thereby curing the adhesive composition to form a cured product (adhesive layer).
次に、前記硬化物(粘着剤層)を有するシートから縦8cm、横8cmの正方形シートを切り出し、得られた正方形シートの粘着剤層から剥離PETフィルムおよび超軽剥離PETフィルムを剥離する。そして、正方形シートから剥離した粘着剤層を測定用サンプルとし、その質量を測定する。続いて、測定用サンプルを50mlのトルエンに浸漬し、室温で72時間静置する。その後、測定用サンプルをトルエン中から取り出し、80℃で5時間乾燥し、再び質量を測定する。そして、下記式に基づいて、ゲル分率を測定する。
ゲル分率(%)=[A/B]×100
A:トルエンに浸漬した後の測定用サンプルの質量(トルエンの質量は含まない)
B:トルエンに浸漬する前の測定用サンプルの質量
Next, a square sheet of 8 cm long and 8 cm wide is cut out from the sheet having the cured product (adhesive layer), and the release PET film and the super light release PET film are peeled off from the adhesive layer of the obtained square sheet. The adhesive layer peeled off from the square sheet is used as a measurement sample, and its mass is measured. Next, the measurement sample is immersed in 50 ml of toluene and left at room temperature for 72 hours. Then, the measurement sample is taken out of the toluene, dried at 80 ° C for 5 hours, and the mass is measured again. Then, the gel fraction is measured based on the following formula.
Gel fraction (%) = [A/B] x 100
A: Mass of the measurement sample after immersion in toluene (excluding the mass of toluene)
B: Mass of the measurement sample before immersion in toluene
(貯蔵弾性率および損失正接)
本実施形態の粘着剤組成物を、硬化後の厚さが150μmになるように、照射量1000mJ/cm2で硬化させた硬化物は、周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率が1.0×104~1.0×105であり、損失正接が0.25~0.55であることが好ましい。
照射量1000mJ/cm2で硬化させた硬化物を、周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率および損失正接は、粘着剤組成物中に含まれる連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を制御することにより調整できる。より具体的には、連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を増やすと、貯蔵弾性率が低くなるとともに損失正接が大きくなる。また、連鎖移動剤(C)および/または光重合開始剤(D)の含有量を減らすと、貯蔵弾性率が高くなるとともに損失正接が小さくなる。
(Storage modulus and loss tangent)
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is cured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 so that the thickness after curing is 150 μm. The cured product preferably has a storage modulus of 1.0×10 4 to 1.0×10 5 at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz and a loss tangent of 0.25 to 0.55.
The storage modulus and loss tangent at 25°C measured at a frequency of 1 Hz for a cured product cured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 can be adjusted by controlling the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) contained in the pressure-sensitive adhesive composition. More specifically, when the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) is increased, the storage modulus decreases and the loss tangent increases. On the other hand, when the content of the chain transfer agent (C) and/or the photopolymerization initiator (D) is decreased, the storage modulus increases and the loss tangent decreases.
本実施形態の粘着剤組成物を照射量1000mJ/cm2で硬化させて得た、上記貯蔵弾性率が1.0×104~1.0×105であって、かつ上記損失正接が0.25~0.55である硬化物は、柔軟性および流動性が良好である。このため、この硬化物を粘着剤層として用いた粘着シートを、バンプ等の凹凸部分を有する半導体ウエハ等のワーク(被着体)に貼付した場合、凹凸部分と粘着シートとの間に、空隙が発生することを防止できる。 The cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of this embodiment at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 has a storage modulus of 1.0× 104 to 1.0× 105 and a loss tangent of 0.25 to 0.55, and has good flexibility and flowability. Therefore, when an adhesive sheet using this cured product as an adhesive layer is attached to a workpiece (adherend) such as a semiconductor wafer having uneven parts such as bumps, it is possible to prevent the occurrence of voids between the uneven parts and the adhesive sheet.
本実施形態の粘着剤組成物を照射量1000mJ/cm2で硬化させて得た硬化物の周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率は、2.0×104以上であることがより好ましく、3.0×104以上であることがさらに好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、9.0×104以下であることがより好ましく、8.0×104以下であることがさらに好ましい。 The storage modulus at 25° C. of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 and measured at a frequency of 1 Hz is more preferably 2.0×10 4 or more, and even more preferably 3.0×10 4 or more. Moreover, the storage modulus is more preferably 9.0×10 4 or less, and even more preferably 8.0×10 4 or less.
上記貯蔵弾性率が1.0×104以上である硬化物は、粘着シートの粘着剤層として用いた場合に柔らかすぎることがない。このため、貯蔵弾性率が1.0×104以上である硬化物を、粘着剤層として用いた粘着シートは、被着体に貼付した後に剥離しても、糊残りが生じにくく、好ましい。また、上記貯蔵弾性率が1.0×105以下である硬化物は、粘着シートの粘着剤層として用いた場合に、良好な柔軟性を有する。このため、貯蔵弾性率が1.0×105以下の硬化物を、粘着剤層として用いた粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合には、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。 The cured product having a storage modulus of 1.0×10 4 or more is not too soft when used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, an adhesive sheet using a cured product having a storage modulus of 1.0×10 4 or more as an adhesive layer is less likely to leave adhesive residue even when peeled off after being attached to an adherend, which is preferable. In addition, a cured product having a storage modulus of 1.0×10 5 or less has good flexibility when used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, when an adhesive sheet using a cured product having a storage modulus of 1.0×10 5 or less as an adhesive layer is attached to an adherend having an uneven surface, voids are less likely to occur between the adhesive layer and the uneven part of the adherend, which is preferable.
本実施形態の粘着剤組成物を照射量1000mJ/cm2で硬化させて得た硬化物の周波数1Hzで測定した25℃における損失正接は、0.30以上であることがより好ましい。また、上記損失正接は、0.50以下であることがより好ましい。 The loss tangent at 25° C. of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 and measured at a frequency of 1 Hz is more preferably 0.30 or more. Moreover, the loss tangent is more preferably 0.50 or less.
上記損失正接が0.25以上である硬化物は、粘着シートの粘着剤層として用いた場合に、良好な流動性を有する。このため、損失正接が0.25以上の硬化物を、粘着剤層として用いた粘着シートを、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付した場合には、被着体の凹凸部分との間に空隙が発生しにくく、好ましい。また、上記損失正接が0.55以下である硬化物は、粘着シートの粘着剤層として用いる場合に流動性が大きすぎることがない。このため、損失正接が0.55以下である硬化物を、粘着剤層として用いた粘着シートは、被着体に貼付した後に剥離しても、糊残りが生じにくく、好ましい。 A cured product having a loss tangent of 0.25 or more has good fluidity when used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, when an adhesive sheet using a cured product having a loss tangent of 0.25 or more as an adhesive layer is applied to an adherend having an uneven surface, gaps are unlikely to occur between the adhesive layer and the uneven surface of the adherend, which is preferable. Furthermore, a cured product having a loss tangent of 0.55 or less does not have too high fluidity when used as an adhesive layer of an adhesive sheet. Therefore, an adhesive sheet using a cured product having a loss tangent of 0.55 or less as an adhesive layer is unlikely to leave adhesive residue when peeled off after application to an adherend, which is preferable.
(貯蔵弾性率および損失正接の測定)
本発明において、照射量1000mJ/cm2で粘着剤組成物を硬化させた硬化物の周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率および損失正接は、以下の方法により測定する。
まず、上述したゲル分率の測定方法と同様にして、粘着剤組成物を硬化させて厚さ150μmの硬化物(粘着剤層)を有するシートを作製する。前記硬化物(粘着剤層)を有するシートの粘着剤層から剥離PETフィルムおよび超軽剥離PETフィルムを剥離する。そして、剥離した厚さ150μmの粘着剤層を10枚積層して、厚さ1.5mmの積層シートとする。得られた積層シートから縦8mm、横8mmの正方形シートを切り出し、測定用サンプルとする。
(Measurement of storage modulus and loss tangent)
In the present invention, the storage modulus and loss tangent at 25° C., measured at a frequency of 1 Hz, of the cured product obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 are measured by the following method.
First, in the same manner as in the above-mentioned method for measuring the gel fraction, the adhesive composition is cured to prepare a sheet having a cured product (adhesive layer) of 150 μm in thickness. The release PET film and the super-light release PET film are peeled off from the adhesive layer of the sheet having the cured product (adhesive layer). Then, 10 peeled adhesive layers of 150 μm in thickness are laminated to obtain a laminated sheet of 1.5 mm in thickness. A square sheet of 8 mm in length and 8 mm in width is cut out from the obtained laminated sheet to obtain a measurement sample.
その後、得られた測定用サンプルについて、回転式粘弾性測定装置(レオメーター)(TAインスツルメント社製、製品名「AR2000」を用いて、周波数1Hz(6.28rad/sec)における-20~120℃の貯蔵弾性率および損失弾性率を剪断モードで測定し、25℃における貯蔵弾性率、損失正接を算出する。 Then, the storage modulus and loss modulus of the obtained measurement sample are measured in shear mode at a frequency of 1 Hz (6.28 rad/sec) from -20 to 120°C using a rotational viscoelasticity measuring device (rheometer) (TA Instruments, product name "AR2000"), and the storage modulus and loss tangent at 25°C are calculated.
<粘着剤組成物の製造方法>
次に、本実施形態の粘着剤組成物の製造方法について、例を挙げて詳細に説明する。
以下、本実施形態の粘着剤組成物に含まれる成分のうち、ポリウレタン(A)については、好ましい合成方法について例を挙げて説明する。本実施形態の粘着剤組成物に含まれる成分のうち、(メタ)アクリルモノマー(B)、連鎖移動剤(C)、光重合開始剤(D)、脂肪酸エステル(E)など、ポリウレタン(A)を除く各成分については、市販品を容易に購入でき、また各成分として用いる化合物の種類によってそれぞれ合成方法が異なるため、合成方法の説明を省略する。
<Method of producing pressure-sensitive adhesive composition>
Next, the method for producing the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment will be described in detail with reference to examples.
Among the components contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment, the polyurethane (A) will be described below by way of an example of a preferred synthesis method. The components contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment, such as the (meth)acrylic monomer (B), the chain transfer agent (C), the photopolymerization initiator (D), and the fatty acid ester (E), except for the polyurethane (A), are readily available as commercially available products, and the synthesis method varies depending on the type of compound used as each component, so that the explanation of the synthesis method is omitted.
<ポリウレタン(A)の合成方法>
以下、本実施形態の粘着剤組成物に含まれるポリウレタン(A)の好ましい合成方法の一例について説明する。なお、ポリウレタン(A)の合成方法は、以下に示す合成方法に限定されるものではなく、合成に用いる原料および設備などの条件によって、適宜変更可能である。
<Method for synthesizing polyurethane (A)>
Hereinafter, an example of a preferred synthesis method for the polyurethane (A) contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment will be described. Note that the synthesis method for the polyurethane (A) is not limited to the synthesis method shown below, and can be appropriately changed depending on conditions such as raw materials and equipment used in the synthesis.
以下に示すポリウレタン(A)の合成方法において、ヒドロキシ基とイソシアナト基との反応は、いずれの工程においても、イソシアナト基に不活性な有機溶媒の存在下で、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエート、ジオクチルスズジラウレートなどのウレタン化触媒を用いて行う。また、ヒドロキシ基とイソシアナト基との反応は、いずれの工程においても、30~100℃で1~5時間継続して行うことが好ましい。ウレタン化触媒の使用量は、反応物(原料)の総質量に対して、50~500質量ppmであることが好ましい。 In the synthesis method of polyurethane (A) shown below, the reaction between hydroxyl groups and isocyanato groups in each step is carried out using a urethane catalyst such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diethylhexoate, or dioctyltin dilaurate in the presence of an organic solvent inactive to isocyanato groups. In each step, the reaction between hydroxyl groups and isocyanato groups is preferably carried out at 30 to 100°C for 1 to 5 hours. The amount of the urethane catalyst used is preferably 50 to 500 ppm by mass based on the total mass of the reactants (raw materials).
ポリウレタン(A)を合成するには、まず、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートとを、イソシアナト基量(分子数基準、以下同じ)がヒドロキシ基量(分子数基準、以下同じ)より多くなる割合で仕込む。その後、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートとを反応させて、ポリウレタン(A)の前駆体として、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンを合成する。原料として用いられるポリオキシアルキレンポリオールおよびポリイソシアネートの具体的な例は、ポリウレタン(A)の項で例示したとおりである。 To synthesize polyurethane (A), first, polyoxyalkylene polyol and polyisocyanate are charged in a ratio such that the amount of isocyanato groups (based on the number of molecules, the same applies below) is greater than the amount of hydroxyl groups (based on the number of molecules, the same applies below). The polyoxyalkylene polyol and polyisocyanate are then reacted to synthesize polyurethane having isocyanato groups at its terminals as a precursor of polyurethane (A). Specific examples of polyoxyalkylene polyols and polyisocyanates used as raw materials are as exemplified in the section on polyurethane (A).
このとき、原料中に含まれるヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量の比を調整することにより、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンの分子量(重合度)を調整できる。具体的には、ヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量の過剰量が少ないほど、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンの分子量は大きくなる。また、ヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量の過剰量が多いほど、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンの分子量は小さくなる。本実施形態では、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンの分子量を調整することにより、目的物であるポリウレタン(A)の質量平均分子量を調整する。 At this time, the molecular weight (degree of polymerization) of the polyurethane having isocyanato groups at its terminals can be adjusted by adjusting the ratio of the amount of isocyanato groups to the amount of hydroxyl groups contained in the raw material. Specifically, the smaller the excess amount of isocyanato groups relative to the amount of hydroxyl groups, the higher the molecular weight of the polyurethane having isocyanato groups at its terminals. Also, the greater the excess amount of isocyanato groups relative to the amount of hydroxyl groups, the lower the molecular weight of the polyurethane having isocyanato groups at its terminals. In this embodiment, the weight average molecular weight of the target polyurethane (A) is adjusted by adjusting the molecular weight of the polyurethane having isocyanato groups at its terminals.
次に、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンと、ヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させて、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含むポリウレタン(A)を生成する。生成されたポリウレタン(A)の有する末端の(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。 Next, the polyurethane having an isocyanato group at the end is reacted with a compound having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group to produce polyurethane (A) having a skeleton including a polyoxyalkylene polyol-derived structure and a polyisocyanate-derived structure, and including polyurethane (a1) having (meth)acryloyl groups at multiple ends. The (meth)acryloyl groups at the ends of the produced polyurethane (A) are preferably part of a (meth)acryloyloxy group.
ヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されないが、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,3-ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、3-メチルペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート等の各種ポリオール由来の(メタ)アクリロイル基を有するモノオール等が挙げられる。これらのヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。これらのヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物の中でも、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンのイソシアナト基との反応性、および粘着剤組成物の光硬化性の点から、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。 The compounds having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group are not particularly limited, but include hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; monools having a (meth)acryloyl group derived from various polyols such as 1,3-butanediol mono(meth)acrylate, 1,4-butanediol mono(meth)acrylate, 1,6-hexanediol mono(meth)acrylate, and 3-methylpentanediol mono(meth)acrylate. These compounds having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group may be used alone or in combination of two or more types. Among these compounds having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group, it is preferable to use 2-hydroxyethyl (meth)acrylate in terms of reactivity with the isocyanato group of polyurethane having an isocyanato group at the end and photocurability of the adhesive composition.
また、ポリウレタン(A)は、ヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物とともに、(メタ)アクリロイル基を有さず、ヒドロキシ基を1個有するアルキルアルコールを併用して、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンと反応させることにより、生成してもよい。
アルキルアルコールとしては、(メタ)アクリロイル基を有さず、ヒドロキシ基を1個有するものであればよく、直鎖型、分岐型、脂環型のアルキルアルコールなどを用いることができ、特に限定されない。上記アルキルアルコールは、1種のみ単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
Alternatively, the polyurethane (A) may be produced by reacting a compound having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group with an alkyl alcohol having no (meth)acryloyl group and one hydroxy group, together with a polyurethane having an isocyanato group at its terminal.
The alkyl alcohol is not particularly limited as long as it does not have a (meth)acryloyl group and has one hydroxyl group, and may be a linear, branched, or alicyclic alkyl alcohol, etc. The alkyl alcohol may be used alone or in combination of two or more kinds.
ヒドロキシ基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有さず、ヒドロキシ基を1個有するアルキルアルコールと、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンとを反応させて、ポリウレタン(A)を生成させることにより、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンに対する(メタ)アクリロイル基の導入量を調整できる。 By reacting a compound having a hydroxy group and a (meth)acryloyl group with an alkyl alcohol having one hydroxy group but no (meth)acryloyl group, and a polyurethane having an isocyanato group at its terminal to produce polyurethane (A), it is possible to adjust the amount of (meth)acryloyl groups introduced into the polyurethane having an isocyanato group at its terminal.
より詳細には、上記反応によれば、ポリウレタン(A)として、末端の(メタ)アクリロイル基の導入量が異なる複数種のポリウレタンを含むものが生成される。複数種のポリウレタンの中には、複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)が含まれる。さらに、複数種のポリウレタンの中には、ポリウレタン(a1)だけでなく、複数の末端のうち少なくとも一部の末端が上記アルキルアルコール由来の構造を有しているポリウレタンが含まれる。したがって、生成した複数種のポリウレタンの中には、複数の末端のうち少なくとも一部の末端が(メタ)アクリロイル基を有さないポリウレタンが含まれる。さらに、生成した複数種のポリウレタンの中には、1つの末端にのみ(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a2)も含まれ得る。 More specifically, the above reaction produces polyurethane (A) containing multiple types of polyurethanes with different amounts of (meth)acryloyl groups introduced at the ends. The multiple types of polyurethanes include polyurethane (a1) having multiple (meth)acryloyl groups at their ends. Furthermore, the multiple types of polyurethanes include not only polyurethane (a1) but also polyurethanes in which at least some of the multiple ends have a structure derived from the above alkyl alcohol. Therefore, the multiple types of polyurethanes produced include polyurethanes in which at least some of the multiple ends do not have (meth)acryloyl groups. Furthermore, the multiple types of polyurethanes produced may also include polyurethane (a2) having a (meth)acryloyl group at only one end.
<ポリウレタン(A)の合成方法の他の例>
次に、ポリウレタン(A)の好ましい合成方法の他の例について説明する。
以下に示すポリウレタン(A)の合成方法においても上記の合成方法の例と同様に、ヒドロキシ基とイソシアナト基との反応は、いずれの工程においても、イソシアナト基に不活性な有機溶媒の存在下で、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエート、ジオクチルスズジラウレートなどのウレタン化触媒を用いて行う。また、ヒドロキシ基とイソシアナト基との反応は、いずれの工程においても、30~100℃で1~5時間継続して行うことが好ましい。ウレタン化触媒の使用量は、反応物(原料)の総質量に対して、50~500質量ppmであることが好ましい。
<Another Example of the Method for Synthesizing Polyurethane (A)>
Next, another preferred example of the synthesis method for the polyurethane (A) will be described.
In the synthesis method of polyurethane (A) shown below, as in the above synthesis method example, the reaction between hydroxyl groups and isocyanato groups is carried out in the presence of an organic solvent inactive to isocyanato groups in any step using a urethanization catalyst such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diethylhexoate, or dioctyltin dilaurate. In any step, the reaction between hydroxyl groups and isocyanato groups is preferably carried out continuously for 1 to 5 hours at 30 to 100° C. The amount of the urethanization catalyst used is preferably 50 to 500 ppm by mass based on the total mass of the reactants (raw materials).
この合成方法を用いてポリウレタン(A)を合成する場合、上記の合成方法の例と異なり、ポリウレタン(A)の前駆体として、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンを合成する。
具体的には、まず、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートとを、ヒドロキシ基量(分子数基準、以下同じ)がイソシアナト基量(分子数基準、以下同じ)より多くなる割合で仕込む。その後、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートとを反応させて、ポリウレタン(A)の前駆体として、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンを合成する。
When polyurethane (A) is synthesized using this synthesis method, unlike the above-mentioned example synthesis method, a polyurethane having a hydroxyl group at its terminal is synthesized as a precursor of polyurethane (A).
Specifically, first, a polyoxyalkylene polyol and a polyisocyanate are charged in a ratio such that the amount of hydroxyl groups (based on the number of molecules, the same applies below) is greater than the amount of isocyanato groups (based on the number of molecules, the same applies below).Then, the polyoxyalkylene polyol and the polyisocyanate are reacted to synthesize a polyurethane having a hydroxyl group at its terminal as a precursor of polyurethane (A).
このとき、原料中に含まれるイソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の比を調整することにより、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量(重合度)を調整できる。具体的には、イソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の過剰量が少ないほど、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量は大きくなる。また、イソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の過剰量が多いほど、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量の分子量は小さくなる。本実施形態では、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量の分子量を調整することにより、目的物であるポリウレタン(A)の質量平均分子量を調整する。 At this time, the molecular weight (degree of polymerization) of the polyurethane having hydroxyl groups at its terminals can be adjusted by adjusting the ratio of the amount of hydroxyl groups to the amount of isocyanato groups contained in the raw material. Specifically, the smaller the excess amount of hydroxyl groups relative to the amount of isocyanato groups, the higher the molecular weight of the polyurethane having hydroxyl groups at its terminals. Also, the greater the excess amount of hydroxyl groups relative to the amount of isocyanato groups, the lower the molecular weight of the polyurethane having hydroxyl groups at its terminals. In this embodiment, the mass average molecular weight of the target polyurethane (A) is adjusted by adjusting the molecular weight of the polyurethane having hydroxyl groups at its terminals.
次に、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンと、イソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させて、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含むポリウレタン(A)を生成する。生成されたポリウレタン(A)の有する末端の(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。 Next, the polyurethane having a hydroxyl group at the end is reacted with a compound having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group to produce polyurethane (A) having a skeleton including a polyoxyalkylene polyol-derived structure and a polyisocyanate-derived structure, and including polyurethane (a1) having (meth)acryloyl groups at multiple ends. The (meth)acryloyl groups at the ends of the produced polyurethane (A) are preferably part of a (meth)acryloyloxy group.
イソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されないが、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。また、イソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物の市販品としては、例えば、昭和電工株式会社製のカレンズMOI(登録商標)、カレンズAOI(登録商標)などが例示できる。これらのイソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらのイソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物の中でも、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンのヒドロキシ基との反応性、および粘着剤組成物の光硬化性の点から、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートを用いることが好ましい。 The compound having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group is not particularly limited, but includes 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 2-(meth)acryloyloxypropyl isocyanate, 1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate, etc. In addition, examples of commercially available compounds having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group include Karenz MOI (registered trademark) and Karenz AOI (registered trademark) manufactured by Showa Denko K.K. These compounds having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group may be used alone or in combination of two or more types. Among these compounds having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group, it is preferable to use 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate in terms of reactivity with the hydroxy group of polyurethane having a hydroxy group at the end and the photocurability of the adhesive composition.
また、ポリウレタン(A)は、イソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物とともに、(メタ)アクリロイル基を有さず、イソシアナト基を1個有するアルキルイソシアネートを併用して、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンと反応させることにより、生成してもよい。
アルキルイソシアネートとしては、(メタ)アクリロイル基を有さず、イソシアナト基を1個有するものであればよく、直鎖型、分岐型、脂環型のアルキルイソシアネートなどを用いることができ、特に限定されない。上記アルキルイソシアネートは、1種のみ単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
Alternatively, the polyurethane (A) may be produced by reacting a compound having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group with an alkyl isocyanate having no (meth)acryloyl group and one isocyanato group, together with a polyurethane having a hydroxy group at its terminal.
The alkyl isocyanate is not particularly limited as long as it does not have a (meth)acryloyl group and has one isocyanato group, and may be a linear, branched, or alicyclic alkyl isocyanate, etc. The alkyl isocyanate may be used alone or in combination of two or more kinds.
イソシアナト基および(メタ)アクリロイル基を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基を有さず、イソシアナト基を1個有するアルキルイソシアネートと、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンとを反応させて、ポリウレタン(A)を生成させることにより、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンに対する(メタ)アクリロイル基の導入量を調整できる。 By reacting a compound having an isocyanato group and a (meth)acryloyl group with an alkyl isocyanate having no (meth)acryloyl group but one isocyanato group, and a polyurethane having a hydroxyl group at its terminal to produce polyurethane (A), it is possible to adjust the amount of (meth)acryloyl groups introduced into the polyurethane having a hydroxyl group at its terminal.
より詳細には、上記反応によれば、ポリウレタン(A)として、末端の(メタ)アクリロイル基の導入量が異なる複数種のポリウレタンを含むものが生成される。複数種のポリウレタンの中には、複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)が含まれる。さらに、複数種のポリウレタンの中には、ポリウレタン(a1)だけでなく、複数の末端のうち少なくとも一部の末端が上記アルキルイソシアネート由来の構造を有しているポリウレタンが含まれる。したがって、生成した複数種のポリウレタンの中には、複数の末端のうち少なくとも一部の末端が(メタ)アクリロイル基を有さないポリウレタンが含まれる。さらに、生成した複数種のポリウレタンの中には、1つの末端にのみ(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a2)も含まれ得る。 More specifically, the above reaction produces polyurethane (A) containing multiple types of polyurethanes with different amounts of (meth)acryloyl groups introduced at the ends. The multiple types of polyurethanes include polyurethane (a1) having multiple (meth)acryloyl groups at their ends. Furthermore, the multiple types of polyurethanes include not only polyurethane (a1) but also polyurethanes in which at least some of the multiple ends have a structure derived from the alkyl isocyanate. Therefore, the multiple types of polyurethanes produced include polyurethanes in which at least some of the multiple ends do not have a (meth)acryloyl group. Furthermore, the multiple types of polyurethanes produced may also include polyurethane (a2) having a (meth)acryloyl group at only one end.
<粘着剤組成物に含まれる各成分の混合方法>
本実施形態の粘着剤組成物は、上記の合成方法により得られたポリウレタン(A)と、(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)と、必要に応じて添加される脂肪酸エステル(E)およびその他の添加剤とを混合する方法により製造できる。
本実施形態の粘着剤組成物に含まれる各成分を混合する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ホモディスパー、パドル翼などの攪拌翼を取り付けた攪拌装置を用いて行うことができる。
<Method of mixing components contained in pressure-sensitive adhesive composition>
The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment can be produced by a method of mixing the polyurethane (A) obtained by the above-mentioned synthesis method, a (meth)acrylic monomer (B), a chain transfer agent (C), a photopolymerization initiator (D), and, if necessary, a fatty acid ester (E) and other additives.
The method for mixing the components contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited, and can be carried out using, for example, a stirring device equipped with stirring blades such as a homodisper or a paddle blade.
本実施形態の粘着剤組成物は、ポリウレタン(A)と、(メタ)アクリルモノマー(B)と、連鎖移動剤(C)と、光重合開始剤(D)とを含み、ポリウレタン(A)が、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含み、照射量1000mJ/cm2で光硬化させた硬化物のゲル分率が50~65質量%である。このため、本実施形態の粘着剤組成物を硬化させることにより、十分な粘着力を有し、かつ糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる硬化物が得られる。したがって、本実施形態の粘着剤組成物は、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に用いられる粘着シートにおける粘着剤層の材料として好適である。 The adhesive composition of the present embodiment includes polyurethane (A), (meth)acrylic monomer (B), chain transfer agent (C), and photopolymerization initiator (D), and polyurethane (A) has a skeleton including a structure derived from polyoxyalkylene polyol and a structure derived from polyisocyanate, and includes polyurethane (a1) having (meth)acryloyl groups at a plurality of ends, and the gel fraction of the cured product photocured at an irradiation dose of 1000 mJ/cm 2 is 50 to 65% by mass. Therefore, by curing the adhesive composition of the present embodiment, a cured product having sufficient adhesive strength, which is unlikely to leave adhesive residue, and which is excellent in unevenness absorption properties can be obtained. Therefore, the adhesive composition of the present embodiment is suitable as a material for the adhesive layer in an adhesive sheet used in applications in which the adhesive sheet is attached to an adherend having uneven portions on the surface and then peeled off.
<粘着シートの製造方法>
次に、本実施形態の粘着シートの製造方法について説明する。
本実施形態の粘着シートの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を用いて製造できる。
例えば、シート状の基材上に、粘着剤組成物を塗布し、セパレーターをラミネートして積層体とする。その後、セパレーターを介して粘着剤組成物に紫外線を照射し、粘着剤組成物を光硬化させる。このことにより、基材上に、粘着剤組成物の硬化物からなる粘着剤層が形成された粘着シートが得られる。
<Method of manufacturing pressure-sensitive adhesive sheet>
Next, a method for producing the pressure-sensitive adhesive sheet of this embodiment will be described.
The method for producing the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment is not particularly limited, and the sheet can be produced using a known method.
For example, a pressure-sensitive adhesive composition is applied onto a sheet-like substrate, and a separator is laminated to form a laminate. Then, the pressure-sensitive adhesive composition is irradiated with ultraviolet light through the separator to photocure the pressure-sensitive adhesive composition. This provides a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer formed of a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition on the substrate.
基材に粘着剤組成物を塗布する方法は、特に限定されず、適宜選択可能である。例えば、基材に粘着剤組成物を塗布する方法として、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーター等の各種コーターを用いる方法、スクリーン印刷法等が挙げられる。 The method of applying the adhesive composition to the substrate is not particularly limited and can be selected as appropriate. For example, methods of applying the adhesive composition to the substrate include methods using various coaters such as a gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray coater, comma coater, and direct coater, and screen printing methods.
粘着剤組成物を光硬化させる際の光源としては、ブラックライト、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が挙げられる。
光の照射強度は、粘着剤組成物を充分に硬化させることができ、かつ硬化物のゲル分率が50~65質量%の範囲内となる条件であればよく、例えば、50~3000mW/cm2であることが好ましい。光の照射強度が弱いと硬化に時間がかかり、生産性が低下する。また、光の照射強度は、周波数1Hzで測定した25℃における硬化物の貯蔵弾性率および損失正接の値が所望の範囲となるように調整することがより好ましい。
Examples of light sources for photocuring the pressure-sensitive adhesive composition include black lights, low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, extra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and xenon lamps.
The light irradiation intensity may be any condition that allows the pressure-sensitive adhesive composition to be sufficiently cured and the gel fraction of the cured product to be within the range of 50 to 65% by mass, and is preferably, for example, 50 to 3000 mW/ cm2 . If the light irradiation intensity is weak, curing takes a long time and productivity decreases. In addition, it is more preferable to adjust the light irradiation intensity so that the storage modulus and loss tangent of the cured product at 25°C measured at a frequency of 1 Hz are within the desired range.
本実施形態では、透明なセパレーターを介して粘着剤組成物に紫外線を照射したが、基材およびセパレーターが透明である場合、セパレーター側と基材側のどちら側から紫外線を照射してもよい。 In this embodiment, the pressure-sensitive adhesive composition is irradiated with ultraviolet light through a transparent separator, but if the substrate and separator are transparent, ultraviolet light may be irradiated from either the separator side or the substrate side.
<粘着シートの用途および求められる性能>
本実施形態の粘着シートは、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に用いることができる。具体的には、半導体ウエハのバンプが形成された面に貼付して、半導体ウエハの表面を保護し、所定の加工工程の後に剥離される粘着シートとして好適に使用できる。
<Applications and required performance of adhesive sheets>
The pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment can be used for applications in which it is attached to an adherend having an uneven surface and then peeled off. Specifically, it can be suitably used as a pressure-sensitive adhesive sheet that is attached to a surface of a semiconductor wafer on which bumps are formed to protect the surface of the semiconductor wafer and peeled off after a predetermined processing step.
本実施形態の粘着シートを、半導体ウエハのバンプ形成面を保護する用途で用いる場合、粘着シートの剥離強度(粘着力)は、半導体デバイスの加工工程における例えばバックグラインド工程において、半導体ウエハが粘着シートにしっかりと固定される強度である必要がある。一方、所定の加工工程の後、粘着シートを半導体ウエハから剥離する際に、半導体デバイスの部品を破損させない程度の強度である必要がある。
これらの観点から、上記の用途に用いられる粘着シートの剥離強度は、剥離速度が0.3m/min.であって、粘着剤層の厚みが50~200μmである場合、10~300gf/25mmであることが好ましく、15~200gf/25mmであることがより好ましく、20~150gf/25mmであることがさらに好ましい。粘着シートの剥離強度の具体的な測定方法は、実施例において後述する。
When the adhesive sheet of this embodiment is used to protect the bump-formed surface of a semiconductor wafer, the peel strength (adhesive strength) of the adhesive sheet must be strong enough to firmly fix the semiconductor wafer to the adhesive sheet during, for example, the back grinding process in the semiconductor device processing step, while being strong enough not to damage the components of the semiconductor device when the adhesive sheet is peeled off from the semiconductor wafer after a predetermined processing step.
From these viewpoints, the peel strength of the pressure-sensitive adhesive sheet used for the above applications is preferably 10 to 300 gf/25 mm, more preferably 15 to 200 gf/25 mm, and even more preferably 20 to 150 gf/25 mm, when the peel speed is 0.3 m/min. and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is 50 to 200 μm. A specific method for measuring the peel strength of the pressure-sensitive adhesive sheet will be described later in the examples.
本実施形態の粘着シートは、シート状の基材の片面に、本実施形態の粘着剤組成物の硬化物からなる粘着剤層を有する。このため、本実施形態の粘着シートは、十分な粘着力を有し、かつ粘着シートを剥離した後の被着体に粘着剤層が転写される糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる。したがって、本実施形態の粘着シートは、表面に凹凸部分を有する被着体に貼付され、その後に剥離される用途に好適である。 The adhesive sheet of this embodiment has an adhesive layer made of a cured product of the adhesive composition of this embodiment on one side of a sheet-like substrate. Therefore, the adhesive sheet of this embodiment has sufficient adhesive strength, is unlikely to leave adhesive residue when the adhesive layer is transferred to the adherend after the adhesive sheet is peeled off, and has excellent unevenness absorption properties. Therefore, the adhesive sheet of this embodiment is suitable for applications in which it is attached to an adherend having uneven portions on its surface and then peeled off.
本実施形態の粘着シートは、例えば、表面にバンプからなる凹凸部分を有する半導体ウエハのバックグラインド工程を行う際に貼付され、バックグラインド工程後に剥離される粘着シートとして、好適に用いることができる。この場合、本実施形態の粘着シートによって半導体ウエハが十分な粘着力で固定され、しかも半導体ウエハに貼付された粘着シートとバンプ周辺との間に空隙が発生しにくい。よって、バックグラインド工程で使用する水が、粘着シートとバンプ周辺との間の空隙に侵入して、半導体ウエハが汚染されることを防止できる。また、バックグラインド工程後、粘着シートを剥離した半導体ウエハのバンプ周辺に、糊残りが発生しにくく、好ましい。 The adhesive sheet of this embodiment can be suitably used, for example, as an adhesive sheet that is applied during the backgrinding process of a semiconductor wafer having uneven portions made of bumps on its surface, and is peeled off after the backgrinding process. In this case, the adhesive sheet of this embodiment fixes the semiconductor wafer with sufficient adhesive strength, and is less likely to cause gaps between the adhesive sheet applied to the semiconductor wafer and the periphery of the bumps. This prevents water used in the backgrinding process from penetrating the gap between the adhesive sheet and the periphery of the bumps, thereby contaminating the semiconductor wafer. In addition, after the backgrinding process, adhesive residue is less likely to occur around the bumps of the semiconductor wafer when the adhesive sheet is peeled off, which is preferable.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to the following examples.
<ポリウレタン(A-1)の合成>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた反応器に、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物(デスモジュールW、住化コベストロウレタン製)を0.55kg(2.1mol)と、水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシ基を末端に有するポリプロピレングリコール(アクトコールD-2000;三井化学製、数平均分子量2000)を4.01kg(2.0mol)と、ウレタン化触媒であるジオクチルスズ(ネオスタンU-810、日東化成社製)を0.8gとを仕込んだ。
<Synthesis of Polyurethane (A-1)>
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, and a cooling tube with a drying tube was charged with 0.55 kg (2.1 mol) of a hydrogenated product of diphenylmethane diisocyanate (Desmodur W, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.), 4.01 kg (2.0 mol) of polypropylene glycol having a hydroxyl group at its end and a hydroxyl value of 56 mg KOH/g (Actocol D-2000, manufactured by Mitsui Chemicals, number average molecular weight 2000), and 0.8 g of a urethanization catalyst dioctyltin (Neostan U-810, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.).
その後、反応器を60℃まで昇温して4時間反応させ、ポリウレタン(A)の前駆体として、イソシアナト基を両末端に有するポリウレタンを得た。続いて、反応器に2-ヒドロキシエチルアクリレート23.22g(0.2mol)を加え、70℃まで昇温して2時間反応させ、質量平均分子量67,000のポリウレタン(A-1)を4.58kg得た。 Then, the reactor was heated to 60°C and reacted for 4 hours to obtain a polyurethane having isocyanato groups at both ends as a precursor of polyurethane (A). Next, 23.22 g (0.2 mol) of 2-hydroxyethyl acrylate was added to the reactor, heated to 70°C, and reacted for 2 hours to obtain 4.58 kg of polyurethane (A-1) with a mass average molecular weight of 67,000.
得られたポリウレタン(A-1)を赤外線吸収スペクトル(IR)法を用いて分析した。その結果、イソシアナト基由来のピークが観察されなかった。したがって、ポリウレタン(A-1)は、全ての末端にアクリロイルオキシ基が導入されているポリウレタン(a1)であることが確認できた。 The resulting polyurethane (A-1) was analyzed using infrared absorption spectroscopy (IR). As a result, no peaks derived from isocyanato groups were observed. Therefore, it was confirmed that polyurethane (A-1) was polyurethane (a1) in which acryloyloxy groups had been introduced to all of the terminals.
<ポリウレタン(A-2)の合成>
ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物に代えて、イソホロンジイソシアネート(デスモジュールI、住化コベストロウレタン製)2.1molを用いたこと以外は、ポリウレタン(A-1)の合成法と同様にして、質量平均分子量66,000のポリウレタン(A-2)を得た。
<Synthesis of Polyurethane (A-2)>
A polyurethane (A-2) having a mass average molecular weight of 66,000 was obtained in the same manner as in the synthesis of polyurethane (A-1), except that 2.1 mol of isophorone diisocyanate (Desmodur I, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.) was used instead of the hydrogenated product of diphenylmethane diisocyanate.
得られたポリウレタン(A-2)を赤外線吸収スペクトル(IR)法を用いて分析した。その結果、イソシアナト基由来のピークが観察されなかった。したがって、ポリウレタン(A-2)は、全ての末端にアクリロイルオキシ基が導入されているポリウレタン(a1)であることが確認できた。 The resulting polyurethane (A-2) was analyzed using infrared absorption spectroscopy (IR). As a result, no peaks derived from isocyanato groups were observed. Therefore, it was confirmed that polyurethane (A-2) was polyurethane (a1) in which acryloyloxy groups had been introduced to all of the terminals.
<粘着剤組成物の調製>
このようにして得られたポリウレタン(A-1)または(A-2)と、表1または2に示す(メタ)アクリルモノマー(B)と連鎖移動剤(C)と光重合開始剤(D)と脂肪酸エステル(E)とを、表1または2に記載の割合で配合し、25℃でディスパーを用いて混合し、実施例1~実施例5および比較例1~比較例5の粘着剤組成物を得た。
<Preparation of Pressure-Sensitive Adhesive Composition>
The polyurethane (A-1) or (A-2) thus obtained was mixed with the (meth)acrylic monomer (B), the chain transfer agent (C), the photopolymerization initiator (D) and the fatty acid ester (E) shown in Table 1 or 2 in the ratios shown in Table 1 or 2, and mixed at 25°C using a disper to obtain pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5.
表1または2中に記載の下記記号は、以下に示す化合物である。
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート(東亜合成株式会社製)
BUA:n-ブチルアクリレート(東亜合成株式会社製)
ACMO:アクリロイルモルホリン(新中村化学工業株式会社製)
IBOA:イソボルニルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート(東亜合成株式会社製)
The following symbols shown in Tables 1 and 2 represent the compounds shown below.
2EHA: 2-ethylhexyl acrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
BUA: n-butyl acrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
ACMO: Acryloylmorpholine (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
IBOA: Isobornyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Ltd.)
TMPTA: Trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
PE1:ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(昭和電工株式会社製)
NR1:1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(昭和電工株式会社製)
TPO(Omnirad TPO H):2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(IGM Resins B.V.社製)
エキセパールIPM:ミリスチン酸イソプロピル(花王株式会社製)
エキセパールEH-S:ステアリン酸2-エチルヘキシル(花王株式会社製)
PE1: Pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate) (manufactured by Showa Denko K.K.)
NR1: 1,3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (manufactured by Showa Denko K.K.)
TPO (Omnirad TPO H): 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (manufactured by IGM Resins B.V.)
Exepar IPM: Isopropyl myristate (Kao Corporation)
Exepar EH-S: 2-ethylhexyl stearate (manufactured by Kao Corporation)
<ゲル分率の測定>
上述の方法により、実施例1~実施例5および比較例1~比較例5の粘着剤組成物を用いて測定用サンプルを作製し、照射量1000mJ/cm2で光硬化させた硬化物のゲル分率を測定した。その結果を表1または2に示す。
<Measurement of Gel Fraction>
Measurement samples were prepared using the pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 by the above-mentioned method, and the gel fractions of the cured products photocured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 were measured. The results are shown in Tables 1 and 2.
<貯蔵弾性率および損失正接の測定>
上述の方法により、実施例1~実施例5および比較例1~比較例5の粘着剤組成物を用いて測定用サンプルを作製し、照射量1000mJ/cm2で光硬化させた硬化物の周波数1Hzで測定した25℃における貯蔵弾性率および損失正接を測定した。その結果を表1または2に示す。
<Measurement of storage modulus and loss tangent>
Measurement samples were prepared using the pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 by the above-mentioned method, and the storage modulus and loss tangent at 25°C were measured at a frequency of 1 Hz for the cured products photocured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 . The results are shown in Tables 1 and 2.
<粘着シートの作製>
シート状の基材として、厚さ50μmPETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名:エステル(商標)フィルムE5100)を用意した。そして、基材のコロナ処理面上に、アプリケーターを用いて実施例1の粘着剤組成物を、硬化後の厚さが150μmとなるように塗布した。
<Preparation of adhesive sheet>
A 50 μm thick PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., product name: Ester (trademark) film E5100) was prepared as a sheet-like substrate. The pressure-sensitive adhesive composition of Example 1 was applied to the corona-treated surface of the substrate using an applicator so that the thickness after curing would be 150 μm.
次いで、粘着剤組成物の塗布面に、セパレーターとして、厚さ75μmのシリコーン系の超軽剥離PETフィルム(東洋紡株式会社製、品名:E7006)を、ゴムローラーを使用して貼り合わせた。
その後、セパレーターを介して粘着剤組成物に、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製、UV照射装置3kW、高圧水銀ランプ)を使用して、照射距離25cm、ランプ移動速度1.0m/分、照射量1000mJ/cm2の条件で紫外線を照射し、粘着剤組成物を光硬化させた。このことにより、基材上に、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層と、セパレーターとが積層された実施例1の粘着シートを得た。
Next, a 75 μm thick silicone-based ultra-light release PET film (product name: E7006, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was attached as a separator to the surface coated with the pressure-sensitive adhesive composition using a rubber roller.
Thereafter, the pressure-sensitive adhesive composition was irradiated with ultraviolet light through the separator using an ultraviolet irradiator (manufactured by iGraphics Co., Ltd., UV irradiator 3 kW, high-pressure mercury lamp) under conditions of an irradiation distance of 25 cm, a lamp moving speed of 1.0 m/min, and an irradiation amount of 1000 mJ/ cm2 , thereby photocuring the pressure-sensitive adhesive composition. This resulted in the production of a pressure-sensitive adhesive sheet of Example 1 in which a pressure-sensitive adhesive layer, which was a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition, and a separator were laminated on the substrate.
次に、実施例1の粘着剤組成物に代えて、実施例2~実施例5および比較例1~比較例5の粘着剤組成物をそれぞれ用いて、実施例1の粘着シートと同様にして、粘着シートを作成した。その結果、実施例2~実施例5および比較例2~比較例4の粘着シートが得られた。
しかし、比較例1および比較例5の粘着剤組成物については、硬化不良により、粘着剤組成物の硬化物からなる粘着剤層を形成できなかった。
Next, the adhesive compositions of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were used instead of the adhesive composition of Example 1, and adhesive sheets were produced in the same manner as the adhesive sheet of Example 1. As a result, adhesive sheets of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 2 to 4 were obtained.
However, for the adhesive compositions of Comparative Examples 1 and 5, due to insufficient curing, an adhesive layer made of a cured product of the adhesive composition could not be formed.
次に、実施例1~実施例5および比較例2~比較例4の粘着シートについて、以下に示す項目の評価を行った。
<剥離力(剥離強度)>
粘着シートを縦25mm、横150mmの大きさに切り取り、セパレーターを剥がして粘着剤層を露出させた。その後、露出した粘着剤層の全面を、ガラス板にラミネートして、質量2kg(荷重19.6N)のゴムローラー(直径:85mm、幅:50mm)を1往復させることにより、測定用サンプルを得た。得られた測定用サンプルを、温度23℃および相対湿度50%RHの環境下に30分間放置した。その後、JIS K 6854-2に準じて、剥離速度0.3m/min.で180°方向の引張試験を行って、ガラス板に対する剥離強度(gf/25mm)を測定した。その結果を表1または2に示す。
Next, the pressure-sensitive adhesive sheets of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 2 to 4 were evaluated for the following items.
<Peeling force (peeling strength)>
The adhesive sheet was cut into a size of 25 mm long and 150 mm wide, and the separator was peeled off to expose the adhesive layer. The entire surface of the exposed adhesive layer was then laminated onto a glass plate, and a rubber roller (diameter: 85 mm, width: 50 mm) with a mass of 2 kg (load 19.6 N) was rolled once to obtain a measurement sample. The obtained measurement sample was left for 30 minutes in an environment of a temperature of 23°C and a relative humidity of 50% RH. Then, a tensile test was performed in the 180° direction at a peel speed of 0.3 m/min. according to JIS K 6854-2 to measure the peel strength (gf/25 mm) against the glass plate. The results are shown in Table 1 or 2.
<凹凸吸収性>
粘着シートを縦25mm、横50mmの大きさに切り取り、セパレーターを剥がして粘着剤層を露出させた。その後、露出した粘着剤層の表面と、バンプ付きウエハ(ウォルツ社製、WALTS-TEG FC150SCJY LF(PI)、バンプ高さ:75μm、バンプサイズ:直径90μm)のバンプとを対向させて設置した。そして、粘着シートの基材上に、質量2kg(荷重19.6N)のゴムローラー(直径:85mm、幅:50mm)を、速度10mm/secで3往復させて、粘着シートとバンプ付きウエハとを貼り合わせた。
<Irregularity absorption>
The adhesive sheet was cut into a size of 25 mm long and 50 mm wide, and the separator was peeled off to expose the adhesive layer. The surface of the exposed adhesive layer was then placed facing the bumps of a bumped wafer (WALTS-TEG FC150SCJY LF (PI), bump height: 75 μm, bump size: diameter 90 μm, manufactured by Waltz Corporation). A rubber roller (diameter: 85 mm, width: 50 mm) with a mass of 2 kg (load 19.6 N) was then moved back and forth three times at a speed of 10 mm/sec on the base material of the adhesive sheet to bond the adhesive sheet and the bumped wafer.
粘着シートと貼り合わせたバンプ付きウエハを、粘着シートの基材側からデジタル光学顕微鏡(株式会社配合ハイロックス社製、RH-2000)により観察し、以下の基準により、バンプへの凹凸吸収性を評価した。その結果を表1または2に示す。
「基準」
○(可):粘着シートの粘着剤層とバンプ付きウエハのバンプ周辺との間に空隙がない。
×(不可):粘着シートの粘着剤層とバンプ付きウエハのバンプ周辺との間に空隙がある。
The bumped wafer attached to the adhesive sheet was observed from the substrate side of the adhesive sheet using a digital optical microscope (RH-2000, manufactured by Kaihyou Hirox Co., Ltd.), and the bumps were evaluated for their ability to absorb unevenness according to the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
"standard"
◯ (Fair): There is no gap between the adhesive layer of the adhesive sheet and the periphery of the bumps on the bumped wafer.
× (unacceptable): There is a gap between the adhesive layer of the adhesive sheet and the periphery of the bumps on the bumped wafer.
<糊残り>
粘着シートを縦25mm、横50mmの大きさに切り取り、セパレーターを剥がして粘着剤層を露出させた。その後、露出した粘着剤層の表面と、バンプ付きウエハ(ウォルツ社製、WALTS-TEG FC150SCJY LF(PI)、バンプ高さ:75μm、バンプサイズ:直径90μm)のバンプと対向させて設置した。そして、粘着シートの基材上に、質量2kg(荷重19.6N)のゴムローラー(直径:85mm、幅:50mm)を、速度10mm/secで3往復させて、粘着シートとバンプ付きウエハとを貼り合わせた。
<Glue residue>
The adhesive sheet was cut into a size of 25 mm long and 50 mm wide, and the separator was peeled off to expose the adhesive layer. The exposed surface of the adhesive layer was then placed facing the bumps of a bumped wafer (WALTS-TEG FC150SCJY LF (PI), bump height: 75 μm, bump size: diameter 90 μm, manufactured by Waltz Corporation). A rubber roller (diameter: 85 mm, width: 50 mm) with a mass of 2 kg (load 19.6 N) was then reciprocated three times at a speed of 10 mm/sec on the base material of the adhesive sheet to bond the adhesive sheet and the bumped wafer.
粘着シートと貼り合わされたバンプ付きウエハを、23℃で24時間放置した後、粘着シートをおおよそ2m/min.程度の速度で、手で剥離した。そして、バンプ付きウエハの表面をデジタル光学顕微鏡(株式会社ハイロックス社製、RH-2000)により観察し、糊残りの有無を、以下の基準で評価した。その結果を表1または2に示す。
「基準」
○(可):バンプ周辺に糊残りがない。
×(不可):バンプ周辺に糊残りがある。
The bumped wafer attached to the adhesive sheet was left at 23°C for 24 hours, and then the adhesive sheet was peeled off by hand at a speed of about 2 m/min. The surface of the bumped wafer was then observed with a digital optical microscope (RH-2000, manufactured by Hirox Co., Ltd.) and the presence or absence of adhesive residue was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 1 and 2.
"standard"
○ (Acceptable): No adhesive residue around the bump.
× (Unacceptable): There is adhesive residue around the bump.
表1または2に示すように、ゲル分率が50~65質量%である実施例1~実施例5の粘着シートは、いずれも剥離力が10gf/25mm以上であり、十分な粘着力を有するものであった。また、実施例1~実施例5の粘着シートは、いずれも凹凸吸収性および糊残りの評価が「○(可)」であった。 As shown in Tables 1 and 2, the adhesive sheets of Examples 1 to 5, which have a gel fraction of 50 to 65% by mass, all had a peel strength of 10 gf/25 mm or more and sufficient adhesive strength. In addition, the adhesive sheets of Examples 1 to 5 were all rated as "○ (fair)" for unevenness absorption and adhesive residue.
これに対し、ゲル分率が50質量%未満である比較例2および比較例4の粘着シートは、いずれも凹凸吸収性の評価は「○(可)」であったが、糊残りの評価が「×(不可)」であった。
また、ゲル分率が65質量%を超える比較例3の粘着シートは、糊残りの評価は「○(良)」であったが、凹凸吸収性の評価が「×(不可)」であった。
In contrast, the pressure-sensitive adhesive sheets of Comparative Example 2 and Comparative Example 4, which had a gel fraction of less than 50 mass%, were both rated as "○ (acceptable)" for unevenness absorbency, but were rated as "× (unacceptable)" for glue residue.
Furthermore, the adhesive sheet of Comparative Example 3, which had a gel fraction of more than 65% by mass, was rated as "◯ (good)" for adhesive residue, but was rated as "× (bad)" for unevenness absorbency.
本発明は、十分な粘着力を有し、かつ粘着シートを剥離した後の被着体に粘着剤層が転写される糊残りが生じにくく、しかも凹凸吸収性に優れる粘着シートを提供することができる。 The present invention provides an adhesive sheet that has sufficient adhesive strength, is unlikely to leave adhesive residue on the adherend when the adhesive layer is transferred to the adherend after the adhesive sheet is peeled off, and has excellent unevenness absorption properties.
Claims (10)
前記ポリウレタン(A)が、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造およびポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、2つ以上の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a1)を含み、
硬化後の厚さが150μmになるように照射量1000mJ/cm2で光硬化させた硬化物のゲル分率が50~65質量%であり、
前記(メタ)アクリルモノマー(B)が、単官能(メタ)アクリレートおよび多官能(メタ)アクリレートを含有し、
前記(メタ)アクリルモノマー(B)の合計を100モル%としたときに、前記単官能(メタ)アクリレートを85~99モル%、前記多官能(メタ)アクリレートを1~15モル%含有することを特徴とする、粘着剤組成物。 The composition comprises 20 to 50% by mass of a polyurethane (A), a (meth)acrylic monomer (B) composed of a compound having a (meth)acryloyloxy group, 0.5 to 5% by mass of a chain transfer agent (C), and 0.01 to 5% by mass of a photopolymerization initiator (D),
the polyurethane (A) includes a polyurethane (a1) having a skeleton including a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate and having (meth)acryloyl groups at two or more ends;
The gel fraction of the cured product photocured at an irradiation dose of 1000 mJ/ cm2 to a cured thickness of 150 μm is 50 to 65% by mass,
The (meth)acrylic monomer (B) contains a monofunctional (meth)acrylate and a polyfunctional (meth)acrylate,
A pressure-sensitive adhesive composition comprising 85 to 99 mol % of the monofunctional (meth)acrylate and 1 to 15 mol % of the polyfunctional (meth)acrylate when the total amount of the (meth)acrylic monomers (B) is 100 mol %.
かつ、周波数1Hzで測定した25℃における損失正接が0.25~0.55である、請求項1に記載の粘着剤組成物。 The cured product has a storage modulus of 1.0×10 4 to 1.0×10 5 at 25° C. as measured at a frequency of 1 Hz;
The pressure-sensitive adhesive composition according to claim 1, which has a loss tangent of 0.25 to 0.55 at 25° C. measured at a frequency of 1 Hz.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019138812 | 2019-07-29 | ||
JP2019138812 | 2019-07-29 | ||
JP2021536619A JP7513029B2 (en) | 2019-07-29 | 2020-05-19 | Adhesive sheet |
PCT/JP2020/019734 WO2021019868A1 (en) | 2019-07-29 | 2020-05-19 | Adhesive sheet and adhesive agent composition |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021536619A Division JP7513029B2 (en) | 2019-07-29 | 2020-05-19 | Adhesive sheet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024096264A true JP2024096264A (en) | 2024-07-12 |
JP7688850B2 JP7688850B2 (en) | 2025-06-05 |
Family
ID=74230573
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021536619A Active JP7513029B2 (en) | 2019-07-29 | 2020-05-19 | Adhesive sheet |
JP2024073043A Active JP7688850B2 (en) | 2019-07-29 | 2024-04-26 | Pressure-sensitive adhesive composition |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021536619A Active JP7513029B2 (en) | 2019-07-29 | 2020-05-19 | Adhesive sheet |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP7513029B2 (en) |
KR (1) | KR102587767B1 (en) |
CN (1) | CN113939569B (en) |
TW (1) | TWI849131B (en) |
WO (1) | WO2021019868A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7632304B2 (en) * | 2019-12-17 | 2025-02-19 | 株式会社レゾナック | Semiconductor processing tape |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015079728A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Dic株式会社 | Photocurable optical adhesive agent composition and cured product thereof, and liquid crystal display device |
JP2016023261A (en) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 日東電工株式会社 | Surface protective film |
JP2018076456A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 日本カーバイド工業株式会社 | Adhesive composition and adhesive sheet |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200942562A (en) * | 2007-12-28 | 2009-10-16 | Du Pont | Actinically curable adhesive composition |
JP5068793B2 (en) * | 2009-09-24 | 2012-11-07 | リンテック株式会社 | Adhesive sheet |
WO2012043550A1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 昭和電工株式会社 | Photocurable composition for transparent adhesive sheet |
CN103249553B (en) * | 2010-12-08 | 2015-01-21 | 旭硝子株式会社 | Adhesive-layer-quipped transparent surface material, display device, and methods for producing same |
WO2014046096A1 (en) | 2012-09-24 | 2014-03-27 | リンテック株式会社 | Back grinding sheet |
JP6338915B2 (en) * | 2014-04-07 | 2018-06-06 | 日本カーバイド工業株式会社 | Adhesive composition and adhesive sheet |
CN105315951B (en) * | 2014-06-18 | 2018-05-29 | 昭和电工株式会社 | Transparent pressure-sensitive adhesive sheet timber-used Photocurable composition, transparent adhesion sheet material |
CN106536667A (en) * | 2014-06-30 | 2017-03-22 | 日本合成化学工业株式会社 | Active-energy-ray-curable adhesive composition, adhesive, and adhesive sheet |
US9508166B2 (en) * | 2014-09-15 | 2016-11-29 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Smoothing and GPU-enabled rendering of digital ink |
JP6632846B2 (en) * | 2014-09-30 | 2020-01-22 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet |
JP6420480B2 (en) * | 2014-11-18 | 2018-11-07 | ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA | Photocurable adhesive composition, its preparation and its use |
SG11201706108UA (en) * | 2015-01-30 | 2017-08-30 | Lintec Corp | Adhesive sheet for semiconductor processing |
JP2017114937A (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Dic株式会社 | Polyol composition for polyisocyanate-curable adhesive coating agent, adhesive coating agent, cured material thereof, adhesive sheet, and solar battery module |
KR20170079713A (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-10 | 주식회사 이그잭스 | Adhesive composition, Display device comprising the same and Method of making display device using the same |
JP7012427B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-02-14 | 昭和電工株式会社 | Photocurable composition and adhesive sheet |
JP7327740B2 (en) * | 2017-08-09 | 2023-08-16 | 日本カーバイド工業株式会社 | Adhesive composition for polarizing plate and polarizing plate with adhesive layer |
WO2019069746A1 (en) * | 2017-10-05 | 2019-04-11 | 昭和電工株式会社 | Adhesive composition and adhesive sheet |
JP7028660B2 (en) * | 2018-01-30 | 2022-03-02 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet and its manufacturing method, as well as adhesive film |
-
2020
- 2020-05-19 WO PCT/JP2020/019734 patent/WO2021019868A1/en active Application Filing
- 2020-05-19 CN CN202080041643.4A patent/CN113939569B/en active Active
- 2020-05-19 KR KR1020217039963A patent/KR102587767B1/en active Active
- 2020-05-19 JP JP2021536619A patent/JP7513029B2/en active Active
- 2020-05-28 TW TW109117793A patent/TWI849131B/en active
-
2024
- 2024-04-26 JP JP2024073043A patent/JP7688850B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015079728A1 (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | Dic株式会社 | Photocurable optical adhesive agent composition and cured product thereof, and liquid crystal display device |
JP2016023261A (en) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 日東電工株式会社 | Surface protective film |
JP2018076456A (en) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 日本カーバイド工業株式会社 | Adhesive composition and adhesive sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7513029B2 (en) | 2024-07-09 |
JP7688850B2 (en) | 2025-06-05 |
CN113939569A (en) | 2022-01-14 |
JPWO2021019868A1 (en) | 2021-02-04 |
CN113939569B (en) | 2023-11-03 |
TW202111057A (en) | 2021-03-16 |
KR20220005573A (en) | 2022-01-13 |
KR102587767B1 (en) | 2023-10-12 |
WO2021019868A1 (en) | 2021-02-04 |
TWI849131B (en) | 2024-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013088889A1 (en) | Production method for transparent double-sided adhesive sheet, and transparent double-sided adhesive sheet | |
JP6618038B2 (en) | Adhesive composition | |
JP2016020477A (en) | Photocurable composition for transparent adhesive sheet, and transparent adhesive sheet | |
WO2015133535A1 (en) | Laminate body | |
JP7688850B2 (en) | Pressure-sensitive adhesive composition | |
JP2018095770A (en) | Photocurable composition, and adhesive sheet | |
JP7632304B2 (en) | Semiconductor processing tape | |
JP7532982B2 (en) | Backgrind Tape | |
TWI824013B (en) | Adhesive composition for surface protection sheet and surface protective sheet | |
TWI824017B (en) | Adhesive composition for surface protection sheet and surface protective sheet | |
WO2021125153A1 (en) | Adhesive sheet | |
JP6497914B2 (en) | Pressure-sensitive adhesive composition, pressure-sensitive adhesive, pressure-sensitive adhesive sheet, surface-protective pressure-sensitive adhesive, surface-protective pressure-sensitive adhesive sheet | |
JP7544058B2 (en) | Backgrind Tape | |
TWI808993B (en) | Photocurable resin composition and adhesive sheet | |
KR102655889B1 (en) | Adhesive composition having variable adhesive property, variable adhesive layer and display device including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250508 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7688850 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |