热压合用硅橡胶片材的制作方法

文档序号:3698304阅读:97来源:国知局

专利名称::热压合用硅橡胶片材的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种具有热传导性且以向被压合物均匀地施加压力为目的使用的热压合用硅橡胶片材,特别是涉及耐热性良好、即使在30(TC以上进行反复压合时永久变形引起的劣化也少、对于机械破坏的耐久性也良好、切断时的伸长率小而适度、且具有适度的硬度和适度的热传导率、用于在液晶显示器等的电极的连接中使用的各向异性导电膜的压合的热压合用硅橡胶片材;以及可以适用于层叠板和柔性印制电路板的成形的能高精度压合的热压合用硅橡胶片材。
背景技术
:近年来,作为手机、便携式电脑、电脑用显示器、摄像机、数码相机、导航系统、薄型电视机等显示器,液晶面板、等离子体显示面板和有机EL面板已经广泛普及。最近,作为能重写的介质,电子纸开始普及,在这些显示面板中,为了驱动图像,将面板侧的引线电极和搭载了驱动用LSI的柔性印制电路板的引线电极通过各向异性导电性粘接剂来热压合,从而进行电连接和机械连接。近年来,特别是以液晶面板为中心的高精细化显示的技术不断发展,由此而要求所述引线电极的窄间距化。但是,在使用了各向异性导电性粘接剂的引线电极之间的连接工序中,除了各引线电极成形时的尺寸公差,还会发生引线电极之间的对位误差、柔性印制电路板与面板的热膨胀率差异以及压合时的引线电极之间的错位(位置不正)等,因此将以窄间距设置的引线电极之间连接并非易事。作为热压合用硅橡胶片材,已知有例如在硅橡胶中掺和氮化硼的同时用玻璃布进行了增强而得到的硅橡胶片材(专利文献1)、在硅橡胶中掺和氮化硼和导电性物质的同时用玻璃布增强而赋予了防静电性的硅橡胶片材(专利文献2)、在硅橡胶中掺和陶瓷或金属等良好的热传导性物质而得到的硅橡胶片材(专利文献3)等。但这些热压合用硅橡胶片材的基本要求的耐热性和缓冲性等没有达到最佳化,因此当将这些硅橡胶片材用于连接以窄间距设置的引线电极之间时,无法得到良好的结果。专利文献1:日本特开平5-198344号公报专利文献2:日本特开平6-36853号公报专利文献3:日本特开平6-289352号公报另外,还已知有在硅橡胶中掺和除水分外的挥发成分为0.5%以下的炭黑且耐热性得以改善的硅橡胶片材(专利文献4)、通过掺和BET比表面积为100m7g以上的炭黑来进一步改善耐热性的热压合用硅橡胶片材(专利文献5)。然而,该热压合用硅橡胶片材虽然耐热性和耐久性非常优异,但作为应对连接以窄间距设置的引线电极之间的片材,其存在切断时的伸长率、硬度以及热传导率等未达到最佳化的缺点。如上所述,尚未得到能应对将引线电极以窄间距设置的倾向、且耐热性和耐久性优异的热压合用硅橡胶片材。专利文献4:日本特开平7-11010号公报专利文献5:日本特开2003-261769号公报为此,本发明者对不仅耐热性和耐久性优异且也能应对引线电极的电极间间距变窄的倾向的热压合用硅橡胶片材进行了潜心研究。其结果发现硅橡胶片材的(1)室温下的硬度、(2)切断时的伸长率和(3)热传导率这三个特性对于应对引线电极的电极间间距变窄的倾向非常重要,且作为热传导性粉末,优选采用金属硅粉末和/或结晶性二氧化硅粉末,当使用这些粉末时,能减小硅橡胶片材的压縮永久应力,因此易于减小基于反复压合的永久变形所导致的劣化。此外,由于上述两种粉末均为低比重,因此还能减轻片材的比重,所以硅橡胶片材的操作性也良好。另外,作为掺和了金属硅粉末的硅橡胶,已知有同时填充了氮化铝和金属硅粉末的热传导性有机聚硅氧烷组合物(专利文献6)、将金属硅作为热传导性填充剂掺和到硅橡胶中而得到的热传导性硅橡胶组合物及其成形体(专利文献7)、掺和平均粒径为100iim以下的金属硅粉末且兼顾高热传导率和低压縮永久应力的高热传导性硅橡胶组合物(专利文献8)、掺和了平均粒径为lOOym以下的金属硅粉末的高热传导性热定影辊或定影带用硅橡胶组合物以及热定影辊或定影带(专利文献9),但它们均未考虑热压合用硅橡胶片材的应用,针对热压合用硅橡胶片材用途的硬度、伸长率和热传导率没有达到最佳化。专利文献6:日本特开平3-14873号公报专利文献7:日本特开2000-63670号公报专利文献8:日本特开2007-138100号公报专利文献9:日本特开2007-171946号公报此外,作为考虑到热压合用途而掺和了金属硅粉末的硅橡胶片材,已知有掺和了金属硅粉末作为传热性电绝缘剂的传热性弹性片材(专利文献IO)。但该片材由于针对热压合用途的硬度、伸长率和热传导率没有达到最佳化,因此在作为热压合片材使用时存在问题,特别是实在无法作为窄间距连接用片材使用。专利文献10:日本特开2007-311628号公报
发明内容S卩,本发明的第1目的在于提供30(TC以上的高温下的热压合耐久性优异且在通过各向异性导电膜使液晶显示器等中的窄间距间隔引线电极之间压合时使用的、适用于高精度热压合的热压合用硅橡胶片材。本发明的第2目的在于提供适合作为层叠板或柔性印制电路板成形时使用的缓冲片材的、能实现高精度成形的热压合用硅橡胶片材。本发明者为了达到上述各目的进行了潜心研究,结果发现向作为原料聚合物的聚合度高的所谓的混炼型有机聚硅氧烷中,按一定比例掺入热传导性粉末、炭黑粉末和固化剂的同时,根据需要掺入一定量的BET比表面积为50m7g以上的微粉增强性二氧化硅,以使在23t:下的切断时伸长率为50120%,由A型硬度计测定的23t:下的硬度为6575,而且热传导率为0.51.OW/mK,将得到的组合物成形为片状后使其固化,此时能得到良好的结果,从而完成了本发明。S卩,本发明涉及一种热压合用硅橡胶片材,其特征在于,其是将下述硅橡胶组合物成形为片状后使其固化而形成的硅橡胶片材,所述硅橡胶组合物含有(A)平均聚合度为3000以上的有机聚硅氧烷100质量份;(B)选自金属、金属氧化物、金属氮化物和金属碳化4物中的至少1种热传导性粉末50250质量份;(C)炭黑粉末560质量份;(D)040质量份的BET比表面积为50m2/g以上的增强性二氧化硅微粉,且成分(C)和成分(D)的总量为1060质量份;以及(E)固化剂,所述热压合用硅橡胶片材在23t:下的切断时伸长率为50120%,由A型硬度计测定的23。C下的硬度为6575,而且所述热传导率为0.51.OW/mK。在本发明中,优选平均聚合度为3000以上的(A)成分的有机聚硅氧烷由包含下述平均组成式(1)表示的1分子中具有平均至少2个链烯基的有机聚硅氧烷的1种以上的有机聚硅氧烷分子构成,上述(A)成分的有机聚硅氧烷分子中含有的总R的0.100.30摩尔%为乙烯基,调节所述(A)成分和(D)成分的用量,以使该(A)成分的有机聚硅氧烷分子的总乙烯基量P(摩尔X)与将(D)成分的增强性二氧化硅粉末的质量份除以100后得到的数值Q相加的合计的值为O.200.50,且(E)成分的固化剂由l分子中具有至少2个与硅原子结合的氢原子的有机氢化聚硅氧烷和铂类催化剂构成。RnSiO(4—n)/2(1)其中,式(1)中的n表示1.92.4的正数,R表示取代或未取代的一价烃基,各分子所具有的R的O.000110摩尔%为乙烯基,且80摩尔%以上为甲基。在本发明中,优选作为(B)成分的热传导性粉末为金属硅粉末,特别优选平均粒径为120iim。其形状优选为由粉碎法制造的无定形的所谓"破碎粉"或由雾化法等制造的球状粉。在上述金属硅粉末的表面可以形成强制氧化膜。此外,当作为本发明的(B)成分的热传导性粉末是平均粒径为120iim的结晶性二氧化硅粉末时,也是本发明的优选方式。另外,本发明的热压合用硅橡胶片材的厚度优选在0.05lmm的范围内。本发明的硅橡胶片材不仅热压合耐久性优异,且切断时的伸长率较小,具有适度的硬度和适度的热传导率,因此适合作为通过各向异性导电膜将电极间距为窄间距的引线电极之间高精度地热压合时使用的热压合用硅橡胶片材。另外,将本发明的硅橡胶片材在用作层叠板或柔性印制电路板成形时使用的缓冲片时,能实现高精度的成形。图1是说明使用本发明的热压合用硅橡胶片材、将用FPC夹着的ACF热压合的方法的模式图。(符号说明)la.铜电极lb.ITO电极2a.柔性印制电路布线板2b.玻璃板3.各向异性导电膜4.支撑用具(支撑台)5.热压合用硅橡胶片材6.加热、加压用具具体实施例方式首先,对本说明书中使用的用语"平均粒径"和"平均聚合度"的意思进行说明。"平均粒径"关于炭黑的平均粒径,根据用电子显微镜拍摄的照片测定一次粒径,将求得的粒径进行算术平均,即所谓的利用电子显微镜法测定的平均粒径。通常,炭黑的一次粒子凝聚而形成二次粒子,但这里所说的平均粒径不是其二次粒子的平均粒径,而是指一次粒子的平均粒径。热传导性粉末的平均粒径是指通过光衍射/散射法测定粒度分布,从其小粒径侧累计的质量累计值为50%时的粒径。具体的测定,例如可以利用日机装株式会社制造的粒度分析仪MicroTrack等来进行。"平均聚合度"意味着有机聚硅氧烷等中构成成为骨架的硅氧烷键的硅原子数的平均值。接着,对本发明使用的组合物进行说明。[组合物]伴随着液晶面板等显示面板的高精细化,面板侧的引线电极与搭载了用于驱动图像的驱动用LSI的柔性印制电路板的外引线电极的各电极间间距有变窄的倾向。针对于此,当利用电极间间距小的引线电极之间的各向异性导电膜进行高精度的热压合连接时,抑制压合时引线电极之间的错位很重要。为了抑制上述热压合时的引线电极的错位,本发明的热压合用硅橡胶片材具有以下所示的(1)(3)的特征。(1)23t:的室温下切断时的伸长率必须较小,为50120%,特别优选为60110%。基本而言,从引线电极的错位的观点出发,伸长率越小越好。但是,当伸长率低于50%时,由于片材的柔软性欠佳,因此存在以下问题当被压合部存在凹凸或高度差时,不能将局部的应力分散,因而容易断开;或者当对片材施加弯折方向的力时,片材会断裂。(2)用A型硬度计(Durometer)测得的23。C室温下的硬度必须为6575,特别优选为6773。该硬度不仅能防止引线电极的错位,还能补正被压合物的平面度、平坦度或平行度的公差,兼顾用于传递均匀压力的缓冲性。(3)23。C室温下的热传导率必须为0.51.0W/mK,特别优选为0.60.9W/mK。为了将来自热压合装置的加热用具的热量传至各向异性导电膜,热传导率越高越好,但若热传导率大于1.OW/mK,则热量会急剧地向各向异性导电膜过度传导。此时,固化前的各向异性导电膜的粘度会急剧地过度下降而从连接电极间流出,电极的电连接有时会变得不充分。另一方面,若低于0.5W/mK,则难以向各向异性导电膜传热,因此不得不提高加热用具的温度。为了提高加热用具的温度,热压合装置的负担加重。另外,由于温度更高的加热用具与热压合用硅橡胶片材接触,会促使硅橡胶片材的热劣化。此外,高温的加热用具向不耐热的液晶面板的滤色器等施与辐射热,因而也会引起问题。接下来,对本发明使用的组合物中的必须成分即(A)成分(E)成分进行说明。(A)成分本发明使用的(A)成分、即平均聚合度为3000以上的有机聚硅氧烷,例如用以下的平均组成式(1)来表示。RnSiO(4—n)/2(1)其中,(1)式中的n表示1.952.4的正数,R表示取代或未取代的一价烃基。作为R表示的取代或未取代的一价烃基的具体例子,可以例示出甲基、乙基、丙基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基等链烯基;苯基、甲苯基等芳基;或这些基团的氢原子的一部分被氯原子、氟原子等卤原子取代而得到的卤代烃基等。作为(A)成分的有机聚硅氧烷,优选主链由二甲基硅氧烷单元构成的有机聚硅氧烷、或在该有机聚硅氧烷的主链导入了甲基、乙烯基、苯基、三氟丙基等有机基团的有机聚硅氧烷。特别优选上述有机基团的0.000110摩尔%为乙烯基,且80摩尔%以上为甲基。另外,还优选分子链末端被三有机硅烷基或羟基封端。作为该三有机硅烷基,可以例示出三甲基硅烷基、二甲基乙烯基硅烷基、三乙烯基硅烷基等。作为(A)成分的有机聚硅氧烷,可以只使用1种,也可以多种混合使用,优选上述(1)式表示的(A)成分的有机聚硅氧烷分子整体所具有的总R的0.100.30摩尔%为乙烯基。另外,在本发明中,(1)式表示的(A)成分的平均聚合度必须为3000以上。若聚合度低于3000,则固化后的机械强度下降。(B)成分(B)成分是选自金属、金属氧化物、金属氮化物以及金属碳化物中的至少1种热传导性粉末,其是赋予本发明的硅橡胶片材以热传导性的填充剂。关于它们的具体例子,作为金属,可以列举银、铜、铁、金属硅、镍、铝等,作为金属氧化物,可以列举氧化锌、氧化铝、氧化镁、二氧化硅、氧化铁等,作为金属氮化物,可以列举氮化硼、氮化铝、氮化硅等,作为金属碳化物,可以列举碳化硅、碳化硼等。上述热传导性粉末中,特别优选金属硅粉末和结晶性二氧化硅粉末。通过使用这些粉末,能减小压縮成形应力,由反复压合产生的永久变形所导致的劣化减少,因而能得到耐久性优异的热压合用硅橡胶片材。此外,两粉末均为低比重,能减轻片材的比重,因此热压合用硅橡胶片材的操作性良好。这些粉末的形状可以是球状、椭圆状、扁平状、有棱角的无定形、带圆形的无定形、针状等中的任一形状,没有特殊限制。例如对于金属硅的情况,可以例示出球形、由粉碎得到的无定形等。热传导性粉末的纯度没有特殊限制,从赋予热传导性的观点出发,优选为50%以上,特别优选为80%以上,更优选为95%以上。对于纯度高的金属硅粉末,表面的自然氧化膜没有缺陷,高温热稳定性良好,特别优选在金属硅粉末的表面设置强制氧化膜。通过设置强制氧化膜,能消除会给片材成形时的有机聚硅氧烷的交联反应带来不良影响的金属硅粉末表面的活性位点。本发明使用的热传导性粉末的平均粒径没有特殊限制,优选为0.150ym,特别优选为0.520iim,最优选为110iim。若平均粒径低于0.1ym,则粉末的比表面积相对增加,因而难以进行高度填充,从而导致热传导率不足的同时,固化后的橡胶有时会变得过硬。另一方面,若平均粒径大于50iim,则固化后的橡胶变脆的同时,表面容易出现凹凸,因而不优选。对于本发明的(B)成分的掺和量,相对于(A)成分100质量份,必须为50250质量份,特别优选在70200质量份的范围内使用。若多于250质量份,则掺和变得困难,7且成形加工性变差。若少于50质量份,则热传导率不足。(C)成分本发明使用的(C)成分即炭黑,在通过提高硅橡胶片材的机械强度、特别是加热时的机械强度来提高耐热性的同时,赋予热传导性和因导电而产生的防静电性。炭黑根据其制造方法,分成炉法炭黑、槽法炭黑、热裂炭黑、乙炔炭黑等,通常含有硫等杂质的较多。本发明优选使用水以外的挥发成分为0.5质量%以下的炭黑。特别是乙炔炭黑,由于杂质少而优选。上述水以外的挥发成分的测定方法在JISK6221的"橡胶用炭黑试验方法"中有记载。具体而言,在坩埚中加入规定量的炭黑,测定在95(TC下加热7分钟后的挥发减量。(C)成分的炭黑的平均粒径优选为10300nm的范围,特别优选为15lOOnm的范围。另外,BET比表面积优选为20300m7g,特别优选为30200m7g。对于本发明的(C)成分的掺和量,相对于(A)成分100质量份,优选为560质量份,特别优选在1055质量份的范围内使用。若低于5质量份,则热传导性和耐热压合性的提高不充分,若超过60质量份,则难以均一掺和,且得到的组合物的成形加工性极差。(D)成分本发明使用的(D)成分、即BET比表面积为50m2/g以上的增强性二氧化硅微粉作为硅橡胶的增强成分使用。该微粉二氧化硅可以是亲水性的,也可以是疏水性的,但从增强性效果方面出发,BET比表面积优选为50800m7g,特别优选为100500m7g的微粉二氧化硅。比表面积低于50m2/g时,无法充分得到增强效果。对于本发明的(D)成分的掺和量,相对于(A)成分100质量份,优选为040质量份,更优选为535质量份,特别优选为1030质量份。若多于40质量份,则有时硅橡胶组合物的可塑度过高,成形性变差,或固化后的橡胶过硬。另外,在本发明中,成分(C)和成分(D)的总量必须为1060质量份。优选为2050质量份。若低于10质量份,则得到的硅橡胶的强度不足,若超过60质量份,则难以均一掺和,且得到的组合物的可塑度过高,导致成形加工性极差。(E)成分本发明使用的(E)成分即固化剂通常可以从硅橡胶的固化中使用的公知的固化剂中适当选择使用。作为这样的固化剂,例如可以例示出a)自由基反应中使用的二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二枯基过氧化物等有机过氧化物;b)当(A)成分的有机聚硅氧烷具有链烯基时,作为加成反应固化剂,1分子中含有2个以上与硅原子结合的氢原子的有机氢化聚硅氧烷与铂、钯等铂族金属类催化剂的组合等。本发明中,出于易于控制反应、反应残渣无残留等理由,优选b)的加成反应固化剂,根据需要也可以将两者并用。这些固化剂的添加量,只要与通常的硅橡胶的情况下同样即可,一般如下所示。关于固化剂a),相对于A)成分的有机聚硅氧烷100质量份,使用0.120质量份。关于固化剂b),使上述1分子中含有2个以上的与上述硅原子结合的氢原子的有机氢化硅氧烷的量为该有机氢化硅氧烷所具有的与硅原子结合的氢原子相对于(A)成分的链烯基1摩尔为0.55摩尔,且铂族金属类催化剂的量为金属成分相对于(A)成分为0.11000卯m(质量基准)的范围。为了能使用各向异性导电膜将引线电极之间以高精度且在维持小间距的状态下连接,在控制本发明的硅橡胶片材的硬度和伸长率时,必须将聚硅氧烷分子间的交联程度和填充粉末与聚硅氧烷分子间的相互作用控制在适当的范围内。通过控制加成反应使聚硅氧烷分子间的交联度易于控制,特别是聚合度高的混炼型硅橡胶时,可以通过控制参与交联的乙烯基的含有率来进行控制。硅橡胶的情况下,作为聚硅氧烷分子和填充粉末之间的相互作用,已知聚硅氧烷分子与增强性二氧化硅的氢键引起的假交联所产生的相互作用很大。因此,对于以加成反应引起的固化为主要的交联反应的硅橡胶,通过将乙烯基含有率和增强性二氧化硅的掺和量这两个因素控制在最适范围内,能将本发明的硅橡胶片材的硬度和伸长率调节至理想的范围。具体而言,使(A)成分的有机聚硅氧烷总分子的侧链中含有的总R中的0.100.30摩尔%为乙烯基的同时,调节(A)成分和(D)成分使该该(A)成分即有机聚硅氧烷分子整体的侧链总量中的乙烯基的摩尔%值(P)与(D)成分即增强性二氧化硅微粉相对于(A)成分100质量份的质量份除以100得到的数值(Q)相加而得到的合计值(P+Q)为0.200.50,然后进行加成反应使其固化,即可将本发明的硅橡胶片材的硬度和伸长率调节至理想的范围内。上述(P+Q)的合计值低于0.20时,加成反应产生的交联点与由增强性二氧化硅粉末和聚硅氧烷分子的氢键形成的假交联点之和不足,因此不仅伸长率过大,硬度也会变得不充分。反之,若超过0.50,则交联点和假交联点之和过大,因此伸长率过小,片材变脆,耐久性下降,且变得过硬,缓冲性不足。其他的成分在本发明的硅橡胶组合物中,根据需要还可以添加氧化铈、氧化铁、氧化钛等耐热赋予剂、陶土、碳酸^、硅藻土、二氧化钛等填充剂、低分子硅氧烷酯、硅烷醇等分散剂、硅烷偶联剂、钛偶联剂等增粘剂、赋予阻燃性的铂族金属类化合物、提高胶料的生胶强度的聚四氟乙烯粒子等。制备与加工本发明使用的硅橡胶组合物,用双辊磨、捏合机、密炼机等混合机将使用的各成分混炼即可,通常,只有固化剂是在使用前添加为好,优选事先将其他成分混炼。作为本发明的硅橡胶片材的成形方法,可以列举出用压延机或挤出机将掺和了包含固化剂在内的所有成分的硅橡胶组合物制成规定厚度后进行固化的方法、将液态的硅橡胶组合物或溶解于甲苯等溶剂中得到的液态化了的硅橡胶组合物在薄膜上涂布后进行固化的方法等。如此成形、固化后的硅橡胶片材的厚度为0.05lmm,特别优选在0.10.8mm的范围内。若厚度低于0.05mm,则缓冲性不足,无法均匀地传递压力。另一方面,若厚度超过lmm,则热传递变差。以下,举出实施例更详细地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。下述例子中使用以下材料。有机聚硅氧烷(a-l)由二甲基硅氧烷单元99.85摩尔%和甲基乙烯基硅氧烷单元0.15摩尔%构成的、平均聚合度为8000的分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷(a-2)由二甲基硅氧烷单元99.5摩尔%和甲基乙烯基硅氧烷单元0.5摩尔%构成的、平均聚合度为8000的分子链两末端被二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷热传导性填充剂(b-l)平均粒径为5iim的金属硅粉碎粉末(表面经过强制氧化处理)(b-2)平均粒径为4iim的结晶性二氧化硅粉碎粉末(b-3)平均粒径为4iim的氧化铝粉碎粉末炭黑粉末(c-l)平均粒径为35nm、水以外的挥发成分为0.10质量X、BET比表面积为69m2/g的乙炔炭黑增强性二氧化硅微粉(d-l)BET比表面积为300m7g的增强性二氧化硅微粉(商品名Aerosil300、日本Aerosil株式会社制)固化剂(e-l)氯铂酸的乙烯基硅氧烷络合物(铂含量为1质量%)(e-2)下述式(1)表示的甲基氢化聚硅氧烷CH3CH3(CH3)3SiO(S,iO)28(S,iO)16Si(CH3)3(1)其他的成分(f-1)二甲基二甲氧基硅烷(g-l)BET比表面积为140m7g的氧化铈粉末(h-1)乙炔基环己醇[实施例l]作为(A)成分,采用由(a-1)60质量份和(a-2)40质量份构成的原料100质量份,将作为(D)成分的(d-l)20质量份、作为(D)成分的表面处理剂的(f-l)3质量份和离子交换水1质量份使用捏合机在17(TC下加热2小时,同时进行掺和、混炼,从而均匀化。向得到的硅橡胶组合物123质量份中,加入130质量份作为(B)成分的(b-l)、10质量份作为(C)成分的(c-l)以及0.5质量份作为耐热提高剂的(g-l),用加压捏合机掺和、混炼15分钟,从而均匀化。向得到的硅橡胶组合物IOO质量份中,进一步将(e-l)O.05质量份、作为铂催化剂的控制剂的(h-l)O.025质量份以及(e-2)0.7质量份一边依次用双辊磨混炼一边按上述顺序添加,制备固化性硅橡胶组合物(1)。使用压延成形机将得到的硅橡胶组合物制成0.25mm厚度后,转印到厚100ym的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上。在与PET膜层叠的状态下在15(TC的加热炉中通过5分钟,使片状的硅橡胶组合物固化。将PET膜从得到的片状层叠品剥离,在20(TC的干燥机CHqH10中热处理4小时,制作厚度为0.25mm的热压合用硅橡胶片材。[实施例2]将作为(A)成分的(a-2)100质量份、作为(B)成分的(b_2)140质量份、作为(C)成分的(c-l)50质量份和作为耐热提高剂的(g-l)0.5质量份使用加压捏合机进行掺和,混炼15分钟,从而均匀化。向得到的硅橡胶组合物100质量份中,添加(e-l)O.1质量份、作为铂催化剂的控制剂的(h-l)0.04质量份以及(e-2)1.0质量份,用双辊磨充分混炼,制备固化性硅橡胶组合物(II),与实施例1的情况同样地成形、固化,制作厚度为0.25mm的硅橡胶片材。[实施例3]除了使用220质量份的(b-3)来代替实施例1中使用的(B)成分外,与实施例1同样操作,制作厚度为0.25mm的硅橡胶片材。比较例1除了使用作为(A)成分的(a-2)100质量份、作为(D)成分的(chl)30质量份、(e-l)O.l质量份、(h-l)0.04质量份以及(e-2)1.0质量份以外,与实施例1同样操作,制作厚度为0.25mm的硅橡胶片材。比较例2除了使用作为(A)成分的(a-l)来代替(a-2)以外,与实施例2同样操作,制作厚度为O.25mm的硅橡胶片材。比较例3作为(A)成分,使用由(a-l)50质量份和(a_2)50质量份构成的原料100质量份,作为(D)成分的表面处理剂,使用(f-l)3质量份,以及使用离子交换水l质量份,用捏合机在17(TC下加热2小时的同时进行掺和、混炼,从而均匀化。向得到的硅橡胶组合物153质量份中,加入作为(B)成分的(b-l)320质量份,使用加压捏合机掺和、混炼15分钟,从而均匀化。向得到的硅橡胶组合物100质量份中,添加(e-3)0.8质量份,使用双辊磨均匀混炼,得到固化性硅橡胶组合物(III)。除了使一次加硫温度为17(TC以外,与实施例1同样地成形,然后固化,制作厚度为0.25mm的硅橡胶片材。[基本物性的评价]按照JISK6249的规定,测定硬度、拉伸强度和切断时伸长率。其中,关于硬度,使用A型硬度计,将制作的片材层叠成厚度为6mm以上来测定。拉伸强度和切断时伸长率使用哑铃形2号的试验片来测定。另外,热传导率根据ASTME1530的规定来测定。[IOO次压合后的厚度减少率]在压合机的支撑用具上仅放置硅橡胶片材,使用加热至40(TC的加热用具,以10秒为间隔,连续进行100次用4MPa的按压力直接按压10秒的动作。将"[(片材的初期厚度)_(片材的100次压合后的厚度)]/片材的初期厚度"用百分率记载的数字作为100次压合后的厚度减少率。[窄间距连接评价]如图1所示,使按32iim间距(线宽16ym、间距16ym)设有50根铜电极la的FPC(柔性印刷布线板)和同样按32iim间距(线宽16iim、间距16ym)设有50根ITO电极lb的玻璃板2b的各自设有铜电极la和ITO电极lb侧的面相对,在其间夹入厚22ym、宽1.2mm的ACF(各向异性导电膜)3,在此状态下置于压合机的支撑用具4之上。接着,将实施例13或比较例13中制作的热压合用硅橡胶片材5以与上述FPC2a的上表面相接触的方式载置。接着,从上述硅橡胶片材5上,用加热至35(TC的加压用具6以4MPa的按压力按压10秒。如此在FPC2a和玻璃板2b之间压合ACF3后,评价铜电极la和ITO电极lb之间的电导通。结果如表l所示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>※乙烯基+增强性二氧化硅合计(A)成分的有机聚硅氧烷分子整体的侧链的总量中的乙烯基的摩尔%的数值加上(D)成分的增强性二氧化硅粉末相对于(A)成分IOO质量份的质量份除以IOO得到的数值的合计值。用实施例13制作的本发明的热压合用硅橡胶片材能实现应对窄间距的连接,但如比较例1那样过硬的情况下,由于缓冲性不充分,因此电极间的导通不完全。另外,比较例1和3中得到的硅橡胶片材非常脆,折叠时片材产生破裂。另一方面,比较例2的情况下,片材的伸长率过大,产生电极的错位,因此出现导通不良。工业上利用的可能性本发明的热压合用硅橡胶片材在30(TC以上的高温下的热压合耐久性优异、即使在30(TC以上进行反复压合时永久变形引起的劣化少、对于机械破坏的耐久性良好、切断时的伸长率小而适度、且具有适度的硬度和适度的热传导率,因而适用于高精度的柔性印制电路板的成形、以及液晶显示器等的以窄间距设置的引线电极之间的介由各向异性导电膜的高精度热压合。权利要求一种热压合用硅橡胶片材,其特征在于,其是将下述硅橡胶组合物成形为片状并使其固化而形成的硅橡胶片材,所述硅橡胶组合物含有(A)平均聚合度为3000以上的有机聚硅氧烷100质量份;(B)选自金属、金属氧化物、金属氮化物和金属碳化物中的至少1种热传导性粉末50~250质量份;(C)炭黑粉末5~60质量份;(D)0~40质量份的BET比表面积为50m2/g以上的增强性二氧化硅微粉,且成分(C)和成分(D)的总量为10~60质量份;以及(E)固化剂,所述热压合用硅橡胶片材在23℃下的切断时伸长率为50~120%,由A型硬度计测定的23℃下的硬度为65~75,而且热传导率为0.5~1.0W/mK。2.如权利要求1所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,所述平均聚合度为3000以上的(A)成分的有机聚硅氧烷由包含下述平均组成式(1)表示的1分子中具有平均至少2个链烯基的有机聚硅氧烷的1种以上的有机聚硅氧烷分子构成,所述(A)成分的有机聚硅氧烷分子中含有的总R的0.100.30摩尔%为乙烯基,调节所述(A)成分和(D)成分的用量,以使该(A)成分的有机聚硅氧烷分子的总乙烯基量P与将(D)成分的增强性二氧化硅粉末的质量份除以100后得到的数值Q相加的合计P+Q的值为0.200.50,同时(E)成分的固化剂由1分子中具有至少2个与硅原子结合的氢原子的有机氢化聚硅氧烷和铂类催化剂构成,所述总乙烯基量P以摩尔%计,RnSiO(4—n)/2(l)其中,式(1)中的n表示1.92.4的正数,R表示取代或未取代的一价烃基,各分子中的R的O.000110摩尔%为乙烯基,且80摩尔%以上为甲基。3.如权利要求1或2所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,作为所述(B)成分的热传导性粉末为金属硅粉末。4.如权利要求3所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,所述金属硅粉末是平均粒径为120iim的粉碎粉末。5.如权利要求3所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,所述金属硅粉末是平均粒径为120iim的球状粉末。6.如权利要求3所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,在所述金属硅粉末的表面形成了强制氧化膜。7.如权利要求1或2所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,作为所述(B)成分的热传导性粉末是平均粒径为120iim的结晶性二氧化硅粉末。8.如权利要求1或2所述的热压合用硅橡胶片材,其特征在于,片材的厚度为0.05lmm的范围。全文摘要本发明提供一种热压合用硅橡胶片材,其特征在于,其是将包含下述(A)~(E)成分的硅橡胶组合物成形为片状并使其固化而形成的硅橡胶片材,其在23℃下的切断时伸长率为50~120%,由A型硬度计测定的硬度为65~75,而且热传导率为0.5~1.0W/mK;(A)平均聚合度为3000以上的有机聚硅氧烷100质量份;(B)选自金属、金属氧化物、金属氮化物和金属碳化物中的至少1种热传导性粉末50~250质量份;(C)炭黑粉末5~60质量份;(D)BET比表面积为50m2/g以上的微粉增强性二氧化硅0~40质量份,且成分(C)和成分(D)的总量为10~60质量份;以及(E)固化剂。文档编号C08K9/00GK101724271SQ20091017917公开日2010年6月9日申请日期2009年9月29日优先权日2008年10月22日发明者堀田昌克,桥本毅,樱井郁男申请人:信越化学工业株式会社
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