(57)【要約】  【課題】帯電防止効果が高く離型性に優れ、耐久性が高い熱圧着離型シートとその製造方法を提供する。  【解決手段】ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シート(2)の少なくとも片面には表面活性化処理面(3)が存在し、フッ素樹脂シートの表面活性化処理面(3)に加硫された熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム(4)が積層一体化され、熱圧着用離型シート(1)が構成される。このシートの製造方法は、ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シート(2)の少なくとも片面に表面活性化処理をし、フッ素樹脂シートの活性面(3)に、加硫された導電性シリコーンゴム(4)を積層一体化するに際し、導電性フッ素樹脂混合物をガラスクロスに含浸し、焼成して一体複合化したシートの少なくとも片面に、液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを塗工し、加熱硬化することにより積層一体化する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び熱硬化樹脂から選ばれる少なくとも一つの樹脂を含むシートの少なくとも一面に貼り合わされる熱圧着用離型シートであって、
ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シートの少なくとも片面には表面活性化処理がなされ、
前記フッ素樹脂シートの表面活性化処理面に、加硫された熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムが積層一体化されていることを特徴とする熱圧着用離型シート。
【請求項２】
前記導電性フッ素樹脂シートの補強繊維が、ガラスクロスである請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項３】
前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）、及び四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる少なくとも１つの樹脂である請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項４】
前記導電性フッ素樹脂シートは、フッ素樹脂１００重量部に対してカーボンブラックが１．０〜１５重量部混合されたものである請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項５】
前記表面活性化処理が、ナトリウムエッチング表面処理、放電表面処理、プラズマ表面処理、及びオゾン表面処理から選ばれた少なくとも１種類の処理である請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項６】
前記シリコーンゴムは、２５℃で液状である付加反応加硫シリコーンゴム液である請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項７】
前記熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムは、シリコーンゴム１００重量部に対して金属酸化物粉１．０〜２００重量部、及びカーボンブラックが１．０〜５０重量部混合されている請求項１に記載の熱圧着用離型シート。
【請求項８】
ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シートの少なくとも片面には表面活性化処理がなされ、前記フッ素樹脂シートの活性面に、加硫された導電性シリコーンゴムを積層一体化する熱圧着用離型シートの製造方法であって、
導電性フッ素樹脂混合物をガラスクロスに含浸し、焼成して一体複合化したシートの少なくとも片面に、液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを塗工し、加熱硬化することにより積層一体化することを特徴とする熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項９】
前記導電性フッ素樹脂シートの補強繊維が、ガラスクロスである請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１０】
前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）、及び四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる少なくとも１つの樹脂である請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１１】
前記導電性フッ素樹脂シートは、フッ素樹脂１００重量部に対してカーボンブラックが１．０〜１５重量部混合されたものである請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１２】
前記表面活性化処理が、ナトリウムエッチング表面処理、放電表面処理、プラズマ表面処理、及びオゾン表面処理から選ばれた少なくとも１種類の処理である請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１３】
前記シリコーンゴムは、２５℃で液状である付加反応加硫シリコーンゴム液である請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１４】
前記熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムは、シリコーンゴム１００重量部に対して金属酸化物粉１．０〜２００重量部、及びカーボンブラックが１．０〜５０重量部混合されている請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【請求項１５】
前記液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム層の加熱硬化条件が、温度８０〜１２０℃、処理時間２〜２０分である請求項８に記載の熱圧着用離型シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱圧着用離型シートに関する。さらに詳しくは、熱伝導性・電気導電性を有し、静電気帯電防止が可能な熱圧着用離型シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱圧着離型シートは、液晶パネルの外部接続電極と、駆動用半導体が搭載されたフレキシブル基盤（FPC）のアウターリードとを異方導電性シート状接着剤を介して熱圧着させる際に、熱圧着装置の加熱圧着ツールとFPCの間に挟み込んで熱圧着面の平行度を高めると同時に、FPCが熱圧着装置の加熱圧着ツール先端や被圧着物に密着せず熱圧着することができる。
【０００３】
従来、この種の熱圧着用離型シートとしては下記の特許文献１〜３等に記載のようなシリコーンゴム系のシートや、熱伝導性シリコーンゴムシート（本出願人の商品名“サーコン”）が多く産業界で使用されている。
【特許文献１】特開平５−１９８３４４号公報
【特許文献２】特開平７−１１７１７５号公報
【特許文献３】特開平１０−２１９１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、最近の液晶パネルの外部接続電極と駆動用半導体が搭載されたフレキシブル基盤（FPC）のアウターリードの接続電極の高精細化と大型化に伴い、従来のシリコーンゴム製、熱圧着離型シートは次のような問題が生じる。
（１）最近の液晶パネルの大型化に伴い熱圧着面での均熱性を確保するのに長時間の熱圧着時間が必要となるので生産性が低下する。
（２）同時に熱圧着装置の加熱ツールのヒーター温度を高く設定する為、熱圧着離型シートの耐久性が低下する。
（３）液晶パネルの外部接続電極と、駆動用半導体が搭載されたフレキシブル基盤（FPC）どうしを熱圧着する際に生じる静電気により液晶パネルや、駆動用半導体が破損するという問題が多く発生している。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、帯電防止効果が高く離型性に優れ、耐久性が高い熱圧着離型シート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の熱圧着離型シートは、熱可塑性樹脂及び熱硬化樹脂から選ばれる少なくとも一つの樹脂を含むシートの少なくとも一面に貼り合わされる熱圧着用離型シートであって、ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シートの少なくとも片面には表面活性化処理がなされ、前記フッ素樹脂シートの表面活性化処理面に、加硫された熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムが積層一体化されていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の熱圧着用離型シートの製造方法は、ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シートの少なくとも片面には表面活性化処理がなされ、前記フッ素樹脂シートの活性面に、加硫された導電性シリコーンゴムを積層一体化する熱圧着用離型シートの製造方法であって、導電性フッ素樹脂混合物をガラスクロスに含浸し、焼成して一体複合化したシートの少なくとも片面に、液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを塗工し、加熱硬化することにより積層一体化することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の熱圧着離型シートは、電気導電性と帯電防止効果が高く、離型性、熱伝導率が高いので、熱圧着機における高ショットサイクル化ができる。また耐久性も高い。その結果、大きな熱圧着面を有する液晶パネルの外部接続電極と駆動用半導体が搭載されたフレキシブル基盤（FPC）のアウターリードの高精細化された接続電極部の熱圧着を短時間で効率よく行うことができる。しかも、熱圧着時の歩留まりが著しく向上し、液晶ディスプレイパネルの生産性向上に大きく寄与する。また、本発明の熱圧着離型シートは液晶モジュールパネルの熱圧着に限られることなく、熱可塑性樹脂を含むシート又は熱硬化樹脂を含むシートの熱圧着に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、導電性物質を含有したフッ素樹脂をガラスクロスに塗布含浸した後、表面に熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを強固に接着させるために、少なくとも片面に表面活性化処理した後、前記表面活性化処理面に導電性シリコーンゴムをコーティング加工し、加熱硬化して積層一体化したシートとした熱圧着用離型シートである。前記において、熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムの硬化後の体積抵抗率（ＡＳＴＭ  Ｄ−９９１）は１０〜１０5Ω・ｃｍの範囲が好ましく、ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シートの表面抵抗値は１０ｋΩ〜５００ｋΩの範囲が好ましい。
【００１０】
前記導電性フッ素樹脂シートの補強繊維が、ガラスクロスであることが好ましい。ガラスクロスは、耐熱性と寸法安定性が高いからである。
【００１１】
前記フッ素樹脂が、四フッ化エチレン重合体（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）、及び四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる少なくとも１つの樹脂であることが好ましい。これらのフッ素樹脂は、化学的安定性が高いからである。
【００１２】
前記導電性フッ素樹脂シートは、フッ素樹脂１００重量部に対してカーボンブラックが１．０〜１５重量部混合されていることが好ましい。前記の範囲であれば、帯電防止性が高いからである。
【００１３】
前記表面活性化処理が、ナトリウムエッチング表面処理、放電表面処理、プラズマ表面処理、及びオゾン表面処理から選ばれた少なくとも１種類の処理であることが好ましい。これらの処理は、表面が不活性なフッ素樹脂と熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムとの接着性を改善できる。
【００１４】
前記シリコーンゴムは、２５℃で液状である付加反応加硫シリコーンゴム液であることが好ましい。薄膜シートが形成しやすいからである。
【００１５】
前記熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムは、シリコーンゴム１００重量部に対して金属酸化物１．０〜２００重量部、カーボンブラックが１．０〜５０重量部混合されたものであることが好ましい。前記の範囲であれば、熱伝導性及び帯電防止性が高いからである。
【００１６】
本発明方法においては、前記液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム層の加熱硬化（加硫）条件が、温度８０〜１２０℃、処理時間２〜２０分であることが好ましい。この範囲であれば十分な硬化ができる。さらに好ましい加硫時間は５〜１５分、とくに好ましくは約８分である。
【００１７】
次に図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態における熱圧着用離型シート１の断面図である。ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シート２の少なくとも片面には表面活性化処理面３が存在し、フッ素樹脂シートの活性面３に、加硫された熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム４が積層一体化されている。
【実施例１】
【００１８】
以下実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
（１）ガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シート
熱圧着離型シートの構成要素であるガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートは、基材として、平織り無アルカリガラスクロス（単位面積あたりの重量：３６ｇ／ｍ2）を用いた。ポリテトラフルオロエチレン１００重量部に対して導電性を付与させる為のカーボンブラック粉を１．０重量部添加した配合物を、前記ガラスクロスに塗布し、含浸したのち、４００℃で３０分間焼成した。得られたガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートの電気的表面抵抗値：５×１０5Ω、厚さ：０．０５ｍｍ、引っ張り強度：４０Ｎ/Ｃｍ、伸び率：５％以下、ポリテトラフルオロエチレン含有量：６５重量％であった。ガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートは“ホンダフローファブリック”（本田産業社製商品名）を用いてもよい。
（２）ガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートの表面活性化処理
前記（１）で得られたガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートの片面に水酸化ナトリウム水溶液（ＮａＯＨ濃度：２５重量％）を付与して表面処理をした。その後、水洗して表面に付着した水酸化ナトリウム水溶液を除き、均一で活性化された表面を得た。これはガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シート表面に熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを強固に一体化する為の基材を得る工程である。
（３）熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム
もう一方の構成要素である液状導電性シリコーンゴムの主成分は、一分子中に少なくとも２個以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンで、通常、液状付加反応型シリコーンゴムとして使用されている公知のオルガノポリシロキサンで、２５℃における粘度が５，０００ＣＰ以上、好ましくは５，０００ＣＰから１００，０００ＣＰである。
【００２０】
架橋剤としてはオルガノハイドロジェンポリシロキサンを主成分と反応するもので、一分子中に少なくとも２個以上の珪素原子に直接結合した水素原子を含有するものであれば、その分子構造に制限は無く、市販されているものを使用できる。市販されている商品としては、例えば東レダウコーニングシリコーン社製、商品名“ＳＨ１１０７”がある。付加反応の硬化時間を調整する反応抑制剤としては、アセチレンアルコールを使用した。アセチレンアルコールは０．２重量％添加した。
【００２１】
さらに導電性を付与させるために、組成物１００重量部に熱伝導性フィラーとして酸化アルミニウム（昭和電工社製、商品名“ＡＳ３０”）を１００重量部、及び電気導電性を付与するために、導電性フィラーとしてカーボンブラック（電気化学工業社製、商品名“デンカブラック”）をシリコーンゴム１００重量部に対して２５重量部添加した。カーボンブラックとしては、通常ファーネスブラック、アセチレンブラック等に種別できるが、硫黄やアミン含有量が多いと付加反応の硬化障害が生じるため、特にアセチレンブラックを使用するのが好ましい。
【００２２】
これらを適宜配合して液状の熱伝導性・電気導電性シリコーンゴムを得た。
（４）積層一体化
次に連続塗工装置でガラスクロス補強導電性フッ素樹脂シートの片面表面に、前記液状導電性シリコーンゴムを塗工し、８０℃、１０分間加熱硬化して熱圧着用離型シートを得た。液状導電性シリコーンゴムの硬化後の厚みは０．１５ｍｍ、その単位面積当たりの重量は、１７２ｇ／ｍ2であった。また、積層一体化物の厚みは０．２ｍｍ、その単位面積当たりの重量は２０８ｇ／ｍ2であった。また、熱伝導率は、ＪＩＳ−Ｒ２６１６に準じて、京都電子社製、商品名“ＱＴＭ−Ｄ３”で測定したところ０．８Ｗ／ｍ・ｋであった。
【００２３】
（比較例１）
従来の熱伝導性シリコーンゴムシートとして、富士高分子工業株式会社製の商品名“サーコンＴＲ”を熱圧着用離型シートとした。“サーコンＴＲ”は、ジメチルポリシロキサンに酸化アルミニウム粉末７０重量％を添加混合し、有機過酸化物を使用して熱加硫された電気絶縁性、熱伝導性シリコーンゴムシートで、シート厚み０．２０ｍｍ、体積抵抗率１０15Ω・ｃｍ、ＪＩＳ硬度７５（ＪＩＳ  Ｋ６２４９）のシートである。
【００２４】
（試験）
以上の実施例品、比較例品を用いて耐久性を測定した。実際の液晶デバイス組立てにおける熱圧着機の条件（圧着ツール温度：３５０℃、圧着ツール圧力：３ＭＰa、加圧時間：２０秒）で、亀裂・破れが発生するまでのショットサイクル数を調べた。その結果、比較例品は１０〜１５サイクルであったのに対して、本発明品は、５０〜７０サイクルであった。
【００２５】
上記の試験結果の様に同一の熱圧着条件下で比較した場合、本発明の実施例品は、４．７倍から５倍の耐久性を有していることがわかり、大幅な工程改善と資材コストの低減になった。
【００２６】
次に、静電気帯電電圧を測定した。実際の液晶デバイス組立てにおける熱圧着機の条件（圧着ツール温度：３５０℃、圧着ツール圧力：３ＭＰa、加圧時間：２０秒）において、熱圧着後圧着ツールが離型シートから離れる時の帯電量は、比較例品は３５０Ｖ〜５００Ｖであったのに対し、本発明品は２５Ｖ〜５０Ｖであった。
【００２７】
上記の試験結果の様に同一の熱圧着条件下で比較した時、本発明品は、静電気帯電電圧が２５Ｖ〜５０Ｖに低下し、液晶パネルの外部接続電極と、駆動用半導体が搭載されたフレキシブル基盤（FPC）どうしを熱圧着する際に生じる静電気により液晶パネルや、駆動用半導体が破損する問題が解決できた。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態における熱圧着用離型シートの断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  熱圧着用離型シート
２  ガラス繊維補強導電性フッ素樹脂シート
３  表面活性化処理面
４  加硫された熱伝導性・電気導電性シリコーンゴム
【図１】
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