JP2005120317A - Adhesive composition and method for curing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new imide type adhesive composition, aiming to improve adhesiveness, and bringing improvement in heat resistance and low dielectric property. <P>SOLUTION: This adhesive composition contains (1) a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at the both terminals, (2) a second imide oligomer having maleic anhydride units at the both terminals and (3) a cross-linking agent consisting of an oligomer having the maleic anhydride unit at one terminal and a diamine unit at another end or a mixture of components forming such oligomer. Since the adhesive composition exhibits an excellent adhesiveness, heat resistance and low dielectric property, it can be suitably used for a printed circuit substrate used for an electric or electronic materials, a sealing agent, an over-coating agent, etc. Also, it can be used as a structural material and a composite materials, by impregnating a glass fiber or Kevlar with the same. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、接着性組成物及びその硬化方法に関する。   The present invention relates to an adhesive composition and a method for curing the same.

近年、電気電子機器の高密度化・小型化・軽量化が進み、更に使用条件が苛酷な箇所にも使われるようになった。これに伴って、電気電子機器材料は耐熱性と共に低誘電性、絶縁性、密着性の向上が望まれている。   In recent years, the density, size and weight of electrical and electronic equipment have been increased, and it has also been used in places where usage conditions are severe. Accordingly, electrical and electronic equipment materials are desired to have improved heat resistance as well as low dielectric properties, insulating properties, and adhesion.

芳香族ジアミンと芳香族ビスマレイミドによる付加型イミド樹脂は、耐熱性にすぐれ、加工性も良好であり、コストパフォーマンスにも優れているが、これらの硬化物は硬く、脆い傾向にある。層間材料としては剥離強度が弱い、銅箔との剥離強度も弱い欠点がある。ビスマレイミドや芳香族ジアミンの種類を変える試みは、ますます成型温度を高くし、加工性に難点がある。不飽和ビスマレイミドと芳香族ジアミンにジアミノマレオニトリルを加えて、接着性の向上をはかった(特許文献1)。   Addition-type imide resins based on aromatic diamines and aromatic bismaleimides have excellent heat resistance, good processability, and excellent cost performance, but these cured products tend to be hard and brittle. As an interlayer material, there is a defect that the peel strength is weak and the peel strength with the copper foil is also weak. Attempts to change the types of bismaleimides and aromatic diamines raise the molding temperature and have difficulties in processability. Diaminomaleonitrile was added to unsaturated bismaleimide and aromatic diamine to improve adhesion (Patent Document 1).

多官能シアン酸エステルにポリイミドを混合して低誘電率化や耐熱性、電気特性の改良が試みられた(特許文献2)。更には、シロキサンを含有する低誘電性熱硬化樹脂(特許文献3及び4)等がある。
特開平3−131628 特開2001−200157 特開平11−92719 特開2001−6427
Attempts have been made to reduce the dielectric constant, heat resistance, and electrical properties by mixing polyimide with polyfunctional cyanate ester (Patent Document 2). Furthermore, there is a low dielectric thermosetting resin containing siloxane (Patent Documents 3 and 4).
JP-A-3-131628 JP2001-200197 JP-A-11-92719 JP2001-6427

芳香族ジアミンとビスマレイミド化合物から生成する付加型イミド樹脂接着剤は、その加工工程で2種類の反応が進行する。主反応はマレイミド基とアミノ基との付加反応であり、副反応としてビスマレイミド同士の自己縮合によるマイケル付加である。可撓性の欠陥はこの副反応の生成に起因するため、副反応を抑制するための手段が検討されている。   The addition-type imide resin adhesive produced from an aromatic diamine and a bismaleimide compound undergoes two types of reactions in the processing step. The main reaction is an addition reaction between a maleimide group and an amino group, and a side reaction is Michael addition by self-condensation between bismaleimides. Since the flexible defect is caused by the generation of this side reaction, means for suppressing the side reaction has been studied.

本発明は、この副反応を抑制すると共に、接着性の向上をはかり、耐熱性、低誘電性の向上をもたらす新規なイミド型接着組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a novel imide-type adhesive composition that suppresses this side reaction, improves adhesion, and improves heat resistance and low dielectric constant.

本願発明者らは、鋭意研究の結果、両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーと、一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有する架橋剤オリゴマーとを含む組成物が、接着性に優れ、耐熱性、低誘電性も優れることを見出し、本発明を完成した。   As a result of earnest research, the inventors of the present application have found that a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends, a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends, and maleic anhydride at one end. It has been found that a composition comprising a unit and a crosslinking agent oligomer having a diamine unit at the other end is excellent in adhesiveness, heat resistance and low dielectric constant, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、(1)両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、(2)両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーと、(3)一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマー又は該オリゴマーを生成する成分の混合物から成る架橋剤とを含む接着性組成物を提供する。また、本発明は、(1)両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーとを溶融混合して得られる溶融混合物と、(2)一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマー又は該オリゴマーを生成する成分の混合物から成る架橋剤とを含む接着性組成物を提供する。さらに、本発明は、液状の形態にある上記本発明の接着性組成物を基体に塗布し、加熱して硬化させることを含む上記接着性組成物の硬化方法を提供する。   That is, the present invention comprises (1) a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends, (2) a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends, and (3) at one end. There is provided an adhesive composition comprising a maleic anhydride unit, an oligomer having a diamine unit at the other end, or a cross-linking agent comprising a mixture of components that form the oligomer. The present invention also relates to (1) a molten mixture obtained by melt-mixing a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends and a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends. And (2) an adhesive composition comprising an oligomer having a maleic anhydride unit at one end and a diamine unit at the other end or a mixture of components that form the oligomer. Furthermore, this invention provides the hardening method of the said adhesive composition including apply | coating the adhesive composition of the said this invention in a liquid form to a base | substrate, and making it harden | cure by heating.

本発明の接着性組成物は、優れた接着性、耐熱性及び低誘電性を発揮するので、電気、電子材料に用いられるプリント配線基板、封止剤、オーバーコート剤等に好適に利用することができる。また、ガラス繊維、ケブラー繊維に含浸して構造材料、複合材料として使用することもできる。   Since the adhesive composition of the present invention exhibits excellent adhesiveness, heat resistance and low dielectric properties, it can be suitably used for printed wiring boards, sealants, overcoat agents, etc. used in electrical and electronic materials. Can do. Moreover, it can also be impregnated into glass fiber or Kevlar fiber and used as a structural material or composite material.

上記の通り、本発明の接着性組成物は、両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーと、一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有する架橋剤オリゴマーとを含むか、又は上記第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーとを溶融混合して得られる溶融混合物と、上記架橋剤オリゴマーを含む。   As described above, the adhesive composition of the present invention includes a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends, a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends, and maleic acid at one end. Including an anhydride unit, a crosslinking agent oligomer having a diamine unit at the other end, or a melt mixture obtained by melt-mixing the first imide oligomer and the second imide oligomer, and the crosslinking agent oligomer .

第1のイミドオリゴマーは、両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有するイミドオリゴマーである。イミドオリゴマーは、ジアミン成分(ただし、両端は上記の通り、モノアミンである3-アミノベンゾニトリル単位)とテトラカルボン酸成分とが重縮合してイミド結合により結合したものである。第1のイミドオリゴマーの融点は、150℃以下であることが、低温での施工を可能にする点から好ましい。第1のイミドオリゴマーの重合度は、特に限定されないが、オリゴマーの融点が150℃以下になる重合度であることが好ましく、したがって、通常、重量平均分子量が2000以上7000以下程度、好ましくは3000以上5000以下程度である。なお、第1のイミドオリゴマーは、重合度の異なるオリゴマーの混合物であってもよい。   The first imide oligomer is an imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends. The imide oligomer is obtained by polycondensation of a diamine component (both ends, as described above, a 3-aminobenzonitrile unit that is a monoamine) and a tetracarboxylic acid component, which are bonded through an imide bond. The melting point of the first imide oligomer is preferably 150 ° C. or lower from the viewpoint of enabling construction at a low temperature. The degree of polymerization of the first imide oligomer is not particularly limited, but is preferably a degree of polymerization at which the melting point of the oligomer is 150 ° C. or less. Therefore, usually, the weight average molecular weight is about 2000 to 7000, preferably 3000 or more. It is about 5000 or less. The first imide oligomer may be a mixture of oligomers having different degrees of polymerization.

第1のイミドオリゴマーの好ましい例として、一般式(I)
3BN-BTDA-X-BTDA-3BN (I)
(ただし、3BNは3-アミノベンゾニトリル単位、BTDAはベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物単位、Xは1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン単位(APB)、4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン単位(mBAPS)又はジアミノシロキサン単位(DAS)を示し、隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合している)
で表される構造を有するものを挙げることができる。各単位の構造を化学式で示すと以下の通りである。
As a preferred example of the first imide oligomer, the general formula (I)
3BN-BTDA-X-BTDA-3BN (I)
(However, 3BN is 3-aminobenzonitrile unit, BTDA is benzophenone tetracarboxylic dianhydride unit, X is 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene unit (APB), 4,4'-bis (3 -Aminophenoxy) Indicates diphenylsulfone unit (mBAPS) or diaminosiloxane unit (DAS), and adjacent units are imide-bonded by polycondensation of amino group and dicarboxylic anhydride contained in each unit)
The thing which has the structure represented by these can be mentioned. The structure of each unit is represented by the chemical formula as follows.

Figure 2005120317
(ただし、DASの化学式中、nは3〜30の整数を示す)
Figure 2005120317
(However, in the chemical formula of DAS, n represents an integer of 3 to 30)

なお、上記の通り、一般式(I)中の隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合しているので、例えば一般式(I)のXがBTDAである場合の構造は次の構造式で示される。   As described above, the adjacent units in the general formula (I) are imide-bonded by polycondensation of the amino group and dicarboxylic anhydride contained in each unit. The structure when X is BTDA is shown by the following structural formula.

Figure 2005120317
(この構造式は、スペースの都合上2行で表されているが、1行目の右端と2行目の左端がつながっている)。
Figure 2005120317
(This structural formula is represented by two lines for the sake of space, but the right end of the first line and the left end of the second line are connected).

第2のイミドオリゴマーは、両端にマレイン酸無水物単位を有するイミドオリゴマーである。イミドオリゴマーは、ジアミン成分とテトラカルボン酸成分(ただし、両端は上記の通りジカルボン酸無水物であるマレイン酸無水物単位)とが重縮合してイミド結合により結合したものである。第2のイミドオリゴマーの融点は、150℃以下であることが、低温での施工を可能にする点から好ましい。第2のイミドオリゴマーの重合度は、特に限定されないが、オリゴマーの融点が150℃以下になる重合度であることが好ましく、したがって、通常、重量平均分子量が2000以上8000以下、好ましくは3000以上6000以下である。なお、第2のイミドオリゴマーは、重合度の異なるオリゴマーの混合物であってもよい。   The second imide oligomer is an imide oligomer having maleic anhydride units at both ends. The imide oligomer is obtained by polycondensing a diamine component and a tetracarboxylic acid component (however, both ends are maleic anhydride units which are dicarboxylic acid anhydrides as described above) and bonded by an imide bond. The melting point of the second imide oligomer is preferably 150 ° C. or lower from the viewpoint of enabling construction at a low temperature. The degree of polymerization of the second imide oligomer is not particularly limited, but is preferably a degree of polymerization at which the melting point of the oligomer is 150 ° C. or lower. Therefore, usually, the weight average molecular weight is 2000 or more and 8000 or less, preferably 3000 or more and 6000. It is as follows. The second imide oligomer may be a mixture of oligomers having different degrees of polymerization.

第2のイミドオリゴマーの好ましい例として、一般式(II)
MA-mBAPS-Y-mBAPS-MA (II)
(ただし、MAはマレイン酸無水物単位、mBAPSは上記と同じく4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン単位、YはBTDA(上記)、ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物単位(BPDA)、ピロメリット酸ジ無水物単位(PMDA)、1,4-ビス(ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物単位(ODPA)又はビシクロ(2,2,2)オクト-7-エン-1,2,3,6-テトラカルボン酸ジ無水物単位(BCD)を示し、隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合している)
で表される構造を有する。各単位の構造を化学式で示すと以下の通りである。
As a preferable example of the second imide oligomer, the general formula (II)
MA-mBAPS-Y-mBAPS-MA (II)
(However, MA is maleic anhydride unit, mBAPS is 4,4'-bis (3-aminophenoxy) diphenylsulfone unit as above, Y is BTDA (above), biphenyltetracarboxylic dianhydride unit (BPDA) , Pyromellitic dianhydride unit (PMDA), 1,4-bis (dicarboxyphenyl) ether dianhydride unit (ODPA) or bicyclo (2,2,2) oct-7-ene-1,2,3 , 6-Tetracarboxylic acid dianhydride unit (BCD), adjacent units are imide-bonded by polycondensation of amino group and dicarboxylic acid anhydride contained in each unit)
It has the structure represented by these. The structure of each unit is represented by the chemical formula as follows.

Figure 2005120317
Figure 2005120317

なお、上記の通り、一般式(II)中の隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合しているので、例えば一般式(II)のYがBTDAである場合の構造は次の構造式で示される。   As described above, adjacent units in the general formula (II) are imide-bonded by polycondensation of an amino group and a dicarboxylic anhydride contained in each unit. The structure when Y is BTDA is shown by the following structural formula.

Figure 2005120317
(この構造式は、スペースの都合上2行で表されているが、1行目の右端と2行目の左端がつながっている)。
Figure 2005120317
(This structural formula is represented by two lines for the sake of space, but the right end of the first line and the left end of the second line are connected).

本発明の接着性組成物中には、前記第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーがそれぞれ独立した状態で含まれていてもよいし、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーとを溶融混合して得られる溶融混合物を含んでいてもよい。第1及び第2のイミドオリゴマーは、いずれも好ましくは150℃以下の融点を有するので、その場合には溶融混合は150℃以下の温度でも150℃を超え、好ましくは200℃以下の温度下でも行うことができる。溶融混合を150℃以下で行なった場合には、反応は起きず、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーの均一な混合物が得られる。150℃を超え、200℃以下の温度、好ましくは約180℃程度で溶融混合を行なうと、第1のイミドオリゴマーのベンゾニトリル構造と第2のイミドオリゴマーのマレイミド構造が反応して、ピリミジン系の化合物が生成する。すなわち、2モルの第1のイミドオリゴマーと、1モルの第2のイミドオリゴマーが反応してピリミジン系の化合物を生成する。この反応の概略を以下の反応式(i)に示す。   In the adhesive composition of this invention, the said 1st imide oligomer and the 2nd imide oligomer may be contained in the respectively independent state, and the 1st imide oligomer and the 2nd imide oligomer are included. A molten mixture obtained by melt mixing may be included. Since both the first and second imide oligomers preferably have a melting point of 150 ° C. or lower, in that case, melt mixing is performed at a temperature of 150 ° C. or lower or higher than 150 ° C., preferably even at a temperature of 200 ° C. or lower. It can be carried out. When melt mixing is performed at 150 ° C. or lower, no reaction occurs, and a uniform mixture of the first imide oligomer and the second imide oligomer is obtained. When melt mixing is performed at a temperature exceeding 150 ° C. and not more than 200 ° C., preferably about 180 ° C., the benzonitrile structure of the first imide oligomer and the maleimide structure of the second imide oligomer react to form a pyrimidine-based compound. A compound is formed. That is, 2 mol of the first imide oligomer and 1 mol of the second imide oligomer react to produce a pyrimidine-based compound. The outline of this reaction is shown in the following reaction formula (i).

Figure 2005120317
反応式(i)
Figure 2005120317
Reaction formula (i)

なお、この反応式(i)中(本明細書に記載する他の反応式においても同様)、「式(I)部分」とは、上記式(I)中の一部分であって、この反応式にその構造が構造式により明示されていない部分の構造を示す略記であり、同様に、「式(II)部分」とは、上記式(II)中の一部分であって、この反応式にその構造が構造式により明示されていない部分の構造を示す略記である。   In this reaction formula (i) (the same applies to other reaction formulas described in this specification), the “formula (I) moiety” is a part of the above formula (I), and this reaction formula Are the abbreviations showing the structure of the portion whose structure is not clearly shown by the structural formula. Similarly, the “formula (II) portion” is a part of the above formula (II), This is an abbreviation that shows the structure of a part whose structure is not explicitly shown by the structural formula.

また、3モルの第1のイミドオリゴマーから、以下の反応式(ii)に従ってトリアジン化合物も一部生成し、溶融温度が高くなるほど増える傾向がある。   In addition, a triazine compound is partially produced from 3 mol of the first imide oligomer according to the following reaction formula (ii), and tends to increase as the melting temperature increases.

Figure 2005120317
反応式(ii)
Figure 2005120317
Reaction formula (ii)

本発明の接着組成物中には、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーを溶融混合して得られる、上記反応式(i)に示されるピリミジン系化合物や上記反応式(ii)に示されるトリアジン系化合物を少なくとも部分的に含む溶融混合物を含めることが好ましく、特に、溶融混合を150℃ないし200℃の温度で行ない、少なくとも部分的に上記ピリジン系化合物やトリアジン系化合物を生成させた溶融混合物を含めることが好ましい。この場合、溶融混合の時間は、30分間〜180分間程度が好ましい。もっとも、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーとの上記反応は、架橋剤の存在下で硬化反応を行なう際にも部分的に起き、満足できる硬化物を得ることができるので、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーは必ずしも溶融混合する必要はなく、また、150℃以下の低温下で溶融混合を行なって得られる未反応状態の溶融混合物を含ませてもよい。なお、「溶融混合物」は、各イミドオリゴマーを溶融状態で混合して得られる混合物であり、組成物中で溶融状態にある必要はなく、溶融状態の混合物を冷却固化した固形物を粉砕して得られる粉末を好ましく利用することができる。   In the adhesive composition of the present invention, a pyrimidine compound represented by the above reaction formula (i) obtained by melt-mixing the first imide oligomer and the second imide oligomer, or the above reaction formula (ii) It is preferable to include a molten mixture containing at least a part of the triazine compound, in particular, a melt in which the melt mixing is performed at a temperature of 150 ° C. to 200 ° C. and at least partly forms the pyridine compound or the triazine compound. It is preferred to include a mixture. In this case, the melt mixing time is preferably about 30 minutes to 180 minutes. However, the above reaction between the first imide oligomer and the second imide oligomer partially occurs even when the curing reaction is performed in the presence of the crosslinking agent, and a satisfactory cured product can be obtained. The imide oligomer and the second imide oligomer need not necessarily be melt-mixed, and may contain an unreacted molten mixture obtained by melt-mixing at a low temperature of 150 ° C. or lower. The “molten mixture” is a mixture obtained by mixing each imide oligomer in a molten state, and does not need to be in a molten state in the composition. A solid material obtained by cooling and solidifying the molten mixture is pulverized. The obtained powder can be preferably used.

架橋剤としては、一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマーが用いられる。マレイン酸無水物単位(MA)は上記の通りである。ジアミン単位は、アミノ基(-NH2)を2個有する単位である。マレイン酸無水物単位とジアミン単位は、重縮合してイミドオリゴマー(この場合にはダイマー)(マレイミド)を形成しているもの(例えば後述の式(III))が好ましい。この場合、ジアミン単位の2個のアミノ基のうち、1個は重縮合に用いられてイミド結合を形成し、他方のアミノ基はフリーの状態で残る。従って、本発明で用いられる架橋剤は、一端にマレイミド基、他端側の単位にフリーのアミノ基を有するものである。ジアミン単位としては、芳香族ジアミンが好ましく、特に上記mBAPS、ジアニリノメタン、ジアミノジフェニルエーテル(DADE)、2,2'-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)が好ましい。マレイミド中の二重結合は、アミノ基と反応して結合するので、上記イミドダイマーは自己重合してオリゴマーになっていてもよく、ダイマーと、テトラマー以上のオリゴマーの混合物になっていてもよい。架橋剤の融点は、150℃以下であることが、低温での施工を可能にする点から好ましい。なお、架橋剤オリゴマーは、重合度の異なるオリゴマーの混合物であってもよい。上記各芳香族ジアミンの構造を化学式で示すと次のとおりである。 As the crosslinking agent, an oligomer having a maleic anhydride unit at one end and a diamine unit at the other end is used. Maleic anhydride units (MA) are as described above. The diamine unit is a unit having two amino groups (—NH 2 ). A maleic anhydride unit and a diamine unit are preferably polycondensed to form an imide oligomer (in this case, a dimer) (maleimide) (for example, formula (III) described later). In this case, one of the two amino groups of the diamine unit is used for polycondensation to form an imide bond, and the other amino group remains in a free state. Therefore, the crosslinking agent used in the present invention has a maleimide group at one end and a free amino group at the other end unit. The diamine unit is preferably an aromatic diamine, and particularly preferably the above-described mBAPS, dianilinomethane, diaminodiphenyl ether (DADE), or 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP). Since the double bond in maleimide binds by reacting with an amino group, the imide dimer may be self-polymerized into an oligomer, or a mixture of a dimer and an oligomer of tetramer or higher. The melting point of the crosslinking agent is preferably 150 ° C. or less from the viewpoint of enabling construction at a low temperature. The cross-linking agent oligomer may be a mixture of oligomers having different degrees of polymerization. The structure of each of the aromatic diamines is represented by the chemical formula as follows.

Figure 2005120317
Figure 2005120317

上記架橋剤オリゴマーは、式(III)
MA-mBAPS (III)
(ただし、MA及びmBAPSは、上記一般式(II) における定義と同義)
で示される構造を有することが好ましい。なお、上記の通り、式(III)で示されるダイマーのマレイミド中の二重結合とmBAPS中のフリーのアミノ基が結合する(詳しくは後述)ので、ダイマーが自己重合したテトラマー以上のオリゴマーが含まれていてもよい。
The crosslinking agent oligomer has the formula (III)
MA-mBAPS (III)
(However, MA and mBAPS have the same definitions as in general formula (II) above)
It is preferable to have the structure shown by these. As mentioned above, the double bond in maleimide of the dimer represented by the formula (III) and the free amino group in mBAPS are bonded (details will be described later), so dimer self-polymerized tetramer or higher oligomer is included. It may be.

式(III)中の隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合しているので、式(III)の構造は次の構造式で示される。   Since adjacent units in formula (III) are imide-bonded by polycondensation of the amino group and dicarboxylic anhydride contained in each unit, the structure of formula (III) is represented by the following structural formula: .

Figure 2005120317
Figure 2005120317

また、架橋剤としては、一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマー生成する成分の混合物を用いることもできる。好ましくは、下記一般式(IV)で示されるイミドオリゴマーと、芳香族ジアミンとの混合物を用いることができる。
MA-mBAPS-MA (IV)
(ただし、MA及びmBAPSは、上記一般式(II) における定義と同義)
芳香族ジアミンの好ましい例としては、上記と同様mBAPS、ジアニリノメタン、DADE、BAPPを挙げることができる。式(IV)のイミドオリゴマーの一端のマレイミドの二重結合が、芳香族ジアミンの一方のアミノ基と結合するので、塗工時には一端に無水マレイン酸単位、他端に芳香族ジアミン単位を有するオリゴマーがその場で生成され、これが架橋剤として機能する。
Moreover, as a crosslinking agent, the mixture of the component which produces | generates the oligomer which has a maleic anhydride unit at one end and a diamine unit at the other end can also be used. Preferably, a mixture of an imide oligomer represented by the following general formula (IV) and an aromatic diamine can be used.
MA-mBAPS-MA (IV)
(However, MA and mBAPS have the same definitions as in general formula (II) above)
Preferable examples of the aromatic diamine include mBAPS, dianilinomethane, DADE, and BAPP as described above. Since the double bond of maleimide at one end of the imide oligomer of formula (IV) is bonded to one amino group of the aromatic diamine, an oligomer having a maleic anhydride unit at one end and an aromatic diamine unit at the other end during coating Is produced in situ, which functions as a cross-linking agent.

上記のとおり、架橋剤オリゴマーは、一端にマレイミド構造を有し、他端側にフリーのアミノ基を有している。後で詳述するように、マレイミド構造は、第1のイミドオリゴマーの末端のベンゾニトリルと反応して結合し、一方、フリーのアミノ基は、第2のイミドオリゴマーの末端のマレイミド構造と反応して結合するので、架橋剤オリゴマーは、架橋剤として機能する。   As described above, the crosslinking agent oligomer has a maleimide structure at one end and a free amino group at the other end. As detailed later, the maleimide structure reacts with and binds to the terminal benzonitrile of the first imide oligomer, while the free amino group reacts with the maleimide structure at the terminal of the second imide oligomer. Thus, the crosslinking agent oligomer functions as a crosslinking agent.

上記した第1のイミドオリゴマー、第2のイミドオリゴマー及び架橋剤オリゴマーの混合比率は、特に限定されないが、モル比で1〜4:0.5〜2:2〜8が好ましい。   The mixing ratio of the first imide oligomer, the second imide oligomer, and the crosslinking agent oligomer is not particularly limited, but is preferably 1 to 4: 0.5 to 2: 2 to 8 in terms of molar ratio.

本発明の接着性組成物は、上記成分に加え、さらに、架橋反応を促進する触媒を含むことが好ましい。触媒としては、架橋反応を促進でき、本発明の効果に悪影響を与えないものであれば特に限定されないが、トリフェニルホスフィン、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ及びナフテン酸コバルトから選ばれる少なくとも1種が好ましく、特にトリフェニルホスフィンが好ましい。これらの触媒の組成物中の含量は、特に限定されないが、上記第1及び第2のイミドオリゴマー並びに架橋剤オリゴマーの合計量に対して0.1重量%〜5重量%程度が適当である。   In addition to the above components, the adhesive composition of the present invention preferably further contains a catalyst that promotes a crosslinking reaction. The catalyst is not particularly limited as long as it can promote the crosslinking reaction and does not adversely affect the effects of the present invention. However, at least one selected from triphenylphosphine, zinc octylate, tin octylate and cobalt naphthenate is used. Triphenylphosphine is particularly preferable. The content of these catalysts in the composition is not particularly limited, but is suitably about 0.1% by weight to 5% by weight with respect to the total amount of the first and second imide oligomers and the crosslinking agent oligomer.

本発明の接着性組成物を塗工する際には、組成物が液状であることが好ましい。液状にするためには、組成物を加熱溶融してもよいし、溶媒を含めて溶液の形態にしてもよい。溶媒を用いる場合、塗工時に容易に蒸発する低沸点溶媒が好ましく、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジオキソラン等を好ましい例として挙げることができる。溶媒の使用量は、全成分を溶解できる量であれば特に限定されず、通常、全組成物中の50〜80重量%程度である。   When applying the adhesive composition of the present invention, the composition is preferably in a liquid state. In order to make it liquid, the composition may be heated and melted, or it may be in the form of a solution including a solvent. When a solvent is used, a low boiling point solvent that easily evaporates at the time of coating is preferable, and preferred examples include cyclohexanone, dioxane, dioxolane and the like. The amount of the solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve all the components, and is usually about 50 to 80% by weight in the whole composition.

上記した各成分は、公知の方法により製造することができる。以下に、各成分の好ましい製造方法を具体的に説明するが、他の製造方法も採用できることは言うまでもない。   Each above-mentioned component can be manufactured by a well-known method. Although the preferable manufacturing method of each component is demonstrated concretely below, it cannot be overemphasized that other manufacturing methods are employable.

第1のイミドオリゴマーとして、上記式(I)中、XがmBAPSであるイミドオリゴマーの製造方法を説明する。酸触媒の存在下に、極性溶媒中で直接イミド化反応を行い、生成物は水または水−メタノール中に加えて沈殿させ、ろ過、回収して粉末とする。一例として、2モルBTDA、1モルmBAPSとを加えて極性溶媒中180℃、2時間反応し、ついで、2.2モル(3BN)を添加して、180℃、2時間反応して、式(I)の化合物3BN−BTDA−X−BTDA−3BNを生成する。同様にして、X=APB、ジアミノシロキサン、ジアミノジフェニルエーテル、BAPP、m−TPE等を合成することができる。   As the first imide oligomer, a method for producing an imide oligomer in which X is mBAPS in the above formula (I) will be described. The imidization reaction is directly performed in a polar solvent in the presence of an acid catalyst, and the product is added to water or water-methanol to precipitate, filtered and recovered to form a powder. As an example, 2 mol BTDA and 1 mol mBAPS were added and reacted in a polar solvent at 180 ° C. for 2 hours, then 2.2 mol (3BN) was added, reacted at 180 ° C. for 2 hours, and the formula ( This produces the compound 3BN-BTDA-X-BTDA-3BN of I). Similarly, X = APB, diaminosiloxane, diaminodiphenyl ether, BAPP, m-TPE and the like can be synthesized.

第2のイミドオリゴマー化合物は、上記と同様にして合成することができる。上記式(II)(ただし、YがBTDAの場合)のイミドオリゴマーの合成法の一例を示す。2モルのmBAPSと1モルのBTDAとを極性溶媒中180℃、2時間反応させ、ついで、2.2モルMAを加えて、160℃、2時間反応させ、生成物を水又は水−メタノール中に加えて沈殿し、ろ過,乾燥して粉体とする。   The second imide oligomer compound can be synthesized in the same manner as described above. An example of a method for synthesizing the imide oligomer of the above formula (II) (where Y is BTDA) is shown. 2 mol of mBAPS and 1 mol of BTDA were reacted in a polar solvent at 180 ° C. for 2 hours, then 2.2 mol MA was added, reacted at 160 ° C. for 2 hours, and the product was in water or water-methanol. In addition to precipitation, it is filtered and dried to obtain a powder.

架橋剤オリゴマーも上記と同様にして合成することができる。上記式(III)のマレイミドの合成法の一例を説明する。1モルの(MA)と1モルのmBAPSとを極性溶媒中、酸触媒の存在下に180℃、2時間反応する。生成する水はトルエンとの共沸によって系外に除かれる。生成物は水、水−メタノール中に加えて沈殿させ、ろ過,乾燥して粉体とする。   Crosslinking agent oligomers can also be synthesized in the same manner as described above. One example of a method for synthesizing the maleimide of the above formula (III) will be described. 1 mol of (MA) and 1 mol of mBAPS are reacted in a polar solvent at 180 ° C. for 2 hours in the presence of an acid catalyst. The produced water is removed from the system by azeotropy with toluene. The product is precipitated in water or water-methanol, filtered, dried and powdered.

次に、本発明の接着性組成物の好ましい調製方法及び使用方法について説明する。先ず、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーを、上記の好ましいモル比、特に好ましくは2:1のモル比で混合し、よく撹拌する。次いで、金属製の容器に移し、金属製の容器に移し、ホットプレート又はオイルバス中で100〜150℃に加熱して溶融する。ついで、空冷して粉砕する。得られた粉体に上記架橋剤オリゴマー及び上記触媒を加えて混合撹拌して、接着剤等として用いる。粉体接着剤を溶融して被着体上に流延し、加熱する。あるいは、粉体上の接着剤を低沸点溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサン、ジオキソラン等)に溶解して被着体上に塗布し、溶媒を加熱、除去した後、加熱、溶融して加工することもできる。フィルム、金属箔等には塗布して用いる。ガラス繊維や炭素繊維等には含浸して構造物として利用する。硬化温度は150〜200℃、積層する場合は好ましくは1〜50kg/cmに加熱、圧縮する。硬化時間は3分〜10時間程度が適当である。なお、工程を簡略化したい場合には、第1のイミドオリゴマーと第2のイミドオリゴマーの溶融混合を省略して、第1及び第2のイミドオリゴマーをそのまま組成物中に含めておき、使用時に加熱してもよい。この場合でも、上記反応式(i)及び(ii)に示した反応は少なくとも部分的に起きるので、実用上使用可能である。 Next, the preferable preparation method and usage method of the adhesive composition of this invention are demonstrated. First, a 1st imide oligomer and a 2nd imide oligomer are mixed by said preferable molar ratio, Most preferably, it is a molar ratio of 2: 1, and it stirs well. Then, it moves to a metal container, moves to a metal container, and melts by heating to 100 to 150 ° C. in a hot plate or an oil bath. Next, air-cool and pulverize. The obtained cross-linking agent oligomer and the catalyst are added to the obtained powder, mixed and stirred, and used as an adhesive or the like. The powder adhesive is melted and cast on the adherend and heated. Alternatively, the adhesive on the powder can be dissolved in a low boiling point solvent (cyclohexanone, dioxane, dioxolane, etc.) and applied onto the adherend, and the solvent can be heated and removed, and then heated and melted for processing. . It is applied to a film, a metal foil or the like. Glass fiber or carbon fiber is impregnated and used as a structure. The curing temperature is 150 to 200 ° C., and in the case of lamination, heating and compression are preferably performed to 1 to 50 kg / cm 2 . The curing time is suitably about 3 minutes to 10 hours. In addition, when it is desired to simplify the process, the melt mixing of the first imide oligomer and the second imide oligomer is omitted, and the first and second imide oligomers are included in the composition as they are. You may heat. Even in this case, the reactions shown in the above reaction formulas (i) and (ii) occur at least partially, and can be used practically.

反応式(i)に従って生成するピリミジン系化合物や反応式(ii)に従って生成するトリアジン化合物は、1分子中に複数のベンゾニトリル基を有する。架橋剤オリゴマーの一端側にあるマレイミド基は、2個のベンゾニトリル基と下記反応式(iii)に示すように反応して結合する。また、この結合反応は、未反応の第1のイミドオリゴマー分子2個と架橋剤オリゴマーのマレイミド基の間でも起きる。   Pyrimidine compounds produced according to reaction formula (i) and triazine compounds produced according to reaction formula (ii) have a plurality of benzonitrile groups in one molecule. The maleimide group on one end of the cross-linking agent oligomer reacts and bonds with two benzonitrile groups as shown in the following reaction formula (iii). This bonding reaction also occurs between the two unreacted first imide oligomer molecules and the maleimide group of the crosslinking agent oligomer.

Figure 2005120317
Figure 2005120317

一方、上記反応式(i)で生成されるピリミジン系化合物に存在するマレイミド基や、未反応の第2のイミドオリゴマーの両端にあるマレイミド基は、架橋剤オリゴマーの一端側にあるフリーのアミノ基と下記反応式(iv)のように反応し、結合する(反応式(iv)にはベンズアミノ基の場合を例示)。   On the other hand, the maleimide group present in the pyrimidine compound produced by the above reaction formula (i) and the maleimide group at both ends of the unreacted second imide oligomer are free amino groups at one end of the crosslinking agent oligomer. And react as shown in the following reaction formula (iv) (bonding to a benzamino group in the reaction formula (iv)).

Figure 2005120317
Figure 2005120317

このように、架橋剤オリゴマーは、マレイミド基及び2個のベンゾニトリル基のいずれとも反応するので、反応式(i)及び(ii)で示される第1及び第2のイミドオリゴマーの溶融反応生成物や、未反応の第1及び/又は第2のイミドオリゴマーと結合し、架橋が起きる。なお、架橋剤オリゴマー自体がマレイミド基とフリーのアミノ基を有しているので、架橋剤オリゴマー同士が自己結合する反応も起き、この反応をはじめ、上記した反応以外の反応も部分的に起き得るが、ともかく、上記架橋反応が起きることによって組成物中の各成分が架橋され、組成物は硬化され、基体と接着される。   Thus, since the crosslinking agent oligomer reacts with both the maleimide group and the two benzonitrile groups, the melt reaction product of the first and second imide oligomers represented by the reaction formulas (i) and (ii) Or it couple | bonds with the unreacted 1st and / or 2nd imide oligomer, and bridge | crosslinking occurs. In addition, since the cross-linking agent oligomer itself has a maleimide group and a free amino group, a reaction in which the cross-linking agent oligomers self-bond also occurs, and this reaction and other reactions other than the reactions described above may also occur partially. However, in any case, each component in the composition is crosslinked by the occurrence of the crosslinking reaction, and the composition is cured and adhered to the substrate.

上記した本発明の接着性組成物は、そのままで接着剤等として用いることができるが、柔軟性、耐熱性、低誘電率、密着性の向上のために、ポリイミド樹脂を含有させることが望ましい。使用するポリイミドとしては、融点又は軟化点が200℃以下、好ましくは150〜100℃の低融点ポリイミドが好ましい。   The above-mentioned adhesive composition of the present invention can be used as an adhesive as it is, but it is desirable to contain a polyimide resin in order to improve flexibility, heat resistance, low dielectric constant, and adhesion. The polyimide to be used is preferably a low melting point polyimide having a melting point or softening point of 200 ° C. or lower, preferably 150 to 100 ° C.

低融点のポリイミドには、通常、上記ジアミノシロキサン単位(DAS)を含むポリイミドが用いられる。DASを含有する好ましい低融点ポリイミドの例として以下のものを例示することができる。なお、括弧内の温度は融点又は軟化点である。   As the low melting point polyimide, a polyimide containing the above diaminosiloxane unit (DAS) is usually used. The following can be illustrated as an example of the preferable low melting point polyimide containing DAS. The temperature in parentheses is the melting point or softening point.

(3BPDA+DAS)(m-DADE+BAPP) [105℃]
(BPDA+2DAS)(2BTDA+mBAPS) [135〜155℃]
(2BPDA+DAS(分子量1600))(BTDA+2mBAPS) [180〜190℃]
3BPDA+2DAS+mBAPS [105〜110℃]
3BPDA+2DAS+0.5mBAPS+0.5DABz [90〜100℃](DABzは3,5-ジアミノ安息香酸)
(7BPDA+3DAS)(6mBAPS+2DABz) [110〜115℃]
(4BPDA+DAS)(4BCD+7APB) [190℃]
(融点はポリイミドの分子量の変化で変わる。一般に高分子量になると融点が高くなる。)
なお、上記の表記において、例えば、冒頭の「(3BPDA+DAS)(m-DADE+BAPP) 」は、先ず、3モル部のBPDAと1モル部のDASを縮合させ、次いで、この反応生成物に1モル部のm-DADEと1モル部のBAPPを添加し、さらに縮合させて得られるブロック共重合体を示す。
(3BPDA + DAS) (m-DADE + BAPP) [105 ℃]
(BPDA + 2DAS) (2BTDA + mBAPS) [135-155 ℃]
(2BPDA + DAS (Molecular weight 1600)) (BTDA + 2mBAPS) [180 ~ 190 ℃]
3BPDA + 2DAS + mBAPS [105-110 ℃]
3BPDA + 2DAS + 0.5mBAPS + 0.5DABz [90-100 ℃] (DABz is 3,5-diaminobenzoic acid)
(7BPDA + 3DAS) (6mBAPS + 2DABz) [110 ~ 115 ℃]
(4BPDA + DAS) (4BCD + 7APB) [190 ℃]
(The melting point changes with the change in the molecular weight of the polyimide. Generally, the higher the molecular weight, the higher the melting point.)
In the above-mentioned notation, for example, “(3BPDA + DAS) (m-DADE + BAPP)” at the beginning of the reaction is the condensation of 3 mol parts of BPDA and 1 mol part of DAS, and then the reaction product. 1 shows a block copolymer obtained by adding 1 mol part of m-DADE and 1 mol part of BAPP, followed by condensation.

上記低融点ポリイミドは、公知の方法により製造することができる。低融点ポリイミドは、極性溶媒(例えば、N-メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、スルホラン等)中、酸触媒として、p-トルエンスルホン酸又はバレロラクトンとピリジン混合物を用いて、160〜200℃、好ましくは180℃の加熱によって直接イミド化される。生成する水は溶媒として用いるトルエンとの共沸によって系外に除かれる。イミド化反応が終了すると、水又は水−メタノール中に注いでポリイミド粉体として、ろ過、回収、乾燥する。粉体はそのまま使用することもできるが、低沸点溶媒(シクロヘキサノン、ジオキサン、ジオキソラン)等に溶解させて使用することもできる。低沸点溶媒に溶解させて使用する場合には、該低沸点溶媒中に第1及び第2のイミドオリゴマー並びに架橋剤オリゴマーも溶解される。低融点ポリイミドの添加量は、目的に応じて適宜設定できるが、通常、接着性組成物の固形成分全量に対し20〜80重量%、好ましくは30〜60重量%程度である。   The low melting point polyimide can be produced by a known method. The low melting point polyimide is obtained by using a mixture of 160- Direct imidization by heating at 200 ° C, preferably 180 ° C. The generated water is removed from the system by azeotropy with toluene used as a solvent. When the imidation reaction is completed, the mixture is poured into water or water-methanol to be filtered, recovered and dried as a polyimide powder. The powder can be used as it is, but can also be used by dissolving in a low boiling point solvent (cyclohexanone, dioxane, dioxolane) or the like. When used by dissolving in a low boiling point solvent, the first and second imide oligomers and the crosslinking agent oligomer are also dissolved in the low boiling point solvent. The addition amount of the low melting point polyimide can be appropriately set according to the purpose, but is usually about 20 to 80% by weight, preferably about 30 to 60% by weight, based on the total amount of solid components of the adhesive composition.

イミド系接着剤に低融点ポリイミドを混合して用いた接着剤は、400℃では一部分解して接着力を著しく減少する。従って、400℃以下の環境での使用が好ましい。   An adhesive obtained by mixing a low melting point polyimide with an imide-based adhesive is partially decomposed at 400 ° C., and the adhesive strength is remarkably reduced. Therefore, use in an environment of 400 ° C. or lower is preferable.

より高温の環境での使用を目的とする場合には、ガラス転移温度が高く、分解温度が450℃以上の耐熱性ポリイミドと共に使用される。これらのポリイミドは、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジオキソラン等には難溶である。NMP、DMF、スルホラン等の極性溶媒中で合成される溶剤可溶のポリイミドが用いられる。   When intended for use in a higher temperature environment, it is used with a heat-resistant polyimide having a high glass transition temperature and a decomposition temperature of 450 ° C. or higher. These polyimides are hardly soluble in cyclohexanone, dioxane, dioxolane and the like. A solvent-soluble polyimide synthesized in a polar solvent such as NMP, DMF, or sulfolane is used.

これらのポリイミドは多数知られている。反応に関与する触媒が反応後にも残留しないポリイミド溶液にするため、従来のp-トルエンスルホン酸のように触媒として残留する触媒は使用しないことが好ましい。バレロラクトンとピリジン又はメチルモルホリンを触媒として使用する。NMP等の極性溶媒中180℃で反応し、直接イミド化を行う。生成する水はトルエンと共沸によって系外に除かれる。逐次反応を利用することによってブロック共重合ポリイミドを合成する。この方法は、公知であり、例えばWO99/19771、米国特許第5,502,143等に記載されている。   Many of these polyimides are known. In order to obtain a polyimide solution in which the catalyst involved in the reaction does not remain after the reaction, it is preferable not to use a catalyst that remains as a catalyst like conventional p-toluenesulfonic acid. Valerolactone and pyridine or methylmorpholine are used as catalysts. The reaction is carried out at 180 ° C. in a polar solvent such as NMP to directly imidize. The generated water is removed from the system by azeotropy with toluene. Block copolymerized polyimide is synthesized by utilizing sequential reaction. This method is known and is described in, for example, WO99 / 19771, US Pat. No. 5,502,143 and the like.

接着剤の耐熱性を高めるため、溶剤可溶のポリイミドであって、カルボン酸基、フェノール基、アミノ基、二重結合をもったポリイミドが有効である。GPC測定による分子量としては、重量平均分子量が3万〜40万のポリイミドが好ましい。かかるポリイミドは、ガラス転位温度が250℃以上の例が多い。このような溶剤可溶の耐熱性ポリイミドの好ましい例として、次のものを挙げることができる。
(BTDA+2p-DADE)(2BPDA+m-DADE),(BTDA+2m-DADE)(2BTDA+p-DADE),(BPDA+2m-DADE)(3BPDA+HO-AB+p-DADE),(2BPDA+BAPP)(m-TPE),(2BTDA+BAPP)(BPDA+m-DADE-p-DADE),(2BCD+DABz)(BTDA+HO-AB+mBAPS),(2PMDA+Si)(2BPDA+HO-AB+2m-DADE),(2BTDA+DAT)(BPDA+BAPS+DABz),(PMDA+2DAT)(2BTDA+BAPS)(ただし、HO-ABは3,3'-ジヒドロキシ-ベンチジン、m-TPEは1,4-ビス(4-アミノフェノキシベンゼン)、DATは2,4-ジアミノトルエン)
In order to increase the heat resistance of the adhesive, a solvent-soluble polyimide having a carboxylic acid group, a phenol group, an amino group, and a double bond is effective. The molecular weight by GPC measurement is preferably a polyimide having a weight average molecular weight of 30,000 to 400,000. Such polyimide often has a glass transition temperature of 250 ° C. or higher. The following can be mentioned as a preferable example of such a solvent-soluble heat-resistant polyimide.
(BTDA + 2p-DADE) (2BPDA + m-DADE), (BTDA + 2m-DADE) (2BTDA + p-DADE), (BPDA + 2m-DADE) (3BPDA + HO-AB + p-DADE), ( (2BPDA + BAPP) (m-TPE), (2BTDA + BAPP) (BPDA + m-DADE-p-DADE), (2BCD + DABz) (BTDA + HO-AB + mBAPS), (2 PMDA+Si) (2BPDA + HO-AB + 2m-DADE), (2BTDA + DAT) (BPDA + BAPS + DABz), (PMDA + 2DAT) (2BTDA + BAPS) (however, HO-AB is 3,3'-dihydroxy-benzidine, m- TPE is 1,4-bis (4-aminophenoxybenzene), DAT is 2,4-diaminotoluene)

耐熱性の溶剤可溶ポリイミドを用いる場合には、該ポリイミドをNMP等の極性溶媒中に溶解したポリイミド溶液が用いられる。この場合には、該極性溶媒中に第1及び第2のイミドオリゴマー並びに架橋剤オリゴマーも溶解される。耐熱性の溶剤可溶ポリイミドの添加量は、目的に応じて適宜設定できるが、通常、接着性組成物の固形成分全量に対し20〜80重量%、好ましくは30〜60重量%程度である。耐熱性の溶剤可溶ポリイミドを含有する組成物の場合には、硬化温度を上記した温度範囲よりも高温の200℃〜300℃にすることもできる。   When heat-resistant solvent-soluble polyimide is used, a polyimide solution in which the polyimide is dissolved in a polar solvent such as NMP is used. In this case, the first and second imide oligomers and the crosslinking agent oligomer are also dissolved in the polar solvent. The addition amount of the heat-resistant solvent-soluble polyimide can be appropriately set according to the purpose, but is usually 20 to 80% by weight, preferably about 30 to 60% by weight, based on the total amount of solid components of the adhesive composition. In the case of a composition containing a heat-resistant solvent-soluble polyimide, the curing temperature can be set to 200 ° C. to 300 ° C., which is higher than the above temperature range.

本発明の接着性組成物には、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリマーアロイ等、比較的高温の状態で利用される樹脂を添加することができる。また、導電性、耐水性、耐候性の改良のために、無機フィラー、有機フィラー、シリコンフィラー等を添加することもできる。これらの添加剤の添加量は、本発明の効果に悪影響を与えない程度であれば特に限定されないが、通常、固形成分全量に対し20〜60重量%、好ましくは25〜50重量%程度である。   To the adhesive composition of the present invention, a resin used in a relatively high temperature state such as a phenol resin, a polyamide resin, a polyurethane resin, or a polymer alloy can be added. Moreover, an inorganic filler, an organic filler, a silicon filler, etc. can also be added in order to improve electroconductivity, water resistance, and a weather resistance. The addition amount of these additives is not particularly limited as long as it does not adversely affect the effects of the present invention, but is usually 20 to 60% by weight, preferably about 25 to 50% by weight, based on the total amount of the solid components. .

本発明の接着性組成物は、耐熱性、屈曲性、密着性、低誘電性の特性を示し、各種電気電子材料、例えばプリント配線基板等における接着剤として用いられる他、封止剤、オーバーコート剤等として利用できる。また、ガラス繊維、ケブラー繊維に含浸させて、構造材料、複合材料として使用することができる。   The adhesive composition of the present invention exhibits heat resistance, flexibility, adhesion, and low dielectric properties, and is used as an adhesive in various electrical and electronic materials such as printed wiring boards, as well as sealing agents and overcoats. It can be used as an agent. Further, it can be used as a structural material or a composite material by impregnating glass fiber or Kevlar fiber.

以下、合成例及び実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on synthesis examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

1. 各成分の合成
合成例1;式(I) (X=APB)の合成
1L容量の三つ口セパラブルフラスコに、ステンレス製碇型撹拌器、窒素導入管及びストップコックのついたトラップの上に玉付冷却管をつけた還流冷却器をとりつけ、窒素気流中で反応した。3,4,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物(BPDA)96.66g(300ミリモル)、ビス(3-アミノフェノキシ)-1,3-ベンゼン(APB)43.8g(150ミリモル)、バレロラクトン3.0g(30ミリモル)、ピリジン4.8g(60ミリモル)、N-メチルピロリドン(NMP)350g、トルエン60gを三つ口フラスコに入れた。窒素を通しながらシリコン浴で170℃、175rpm回転撹拌、85分間加熱した。反応温度はシリコン浴の温度である。三つ口フラスコを30分間空冷し、3-アミノベンゾニトリル(3BN)37.17g(315ミリモル)、NMP43gを加え,170℃、170rpmで2時間加熱撹拌した。反応液を水中に滴下し、撹拌すると沈殿が析出した。デカントした。更に温水を加えてデカントを2回繰り返した。吸引ろ過し、残った粉末をメタノール洗浄し乾燥した。収量85%以上、融点130〜155℃。GPCによる分子量測定を行った。最多分子量(Mm)3840、数平均分子量(Mn)2340、重量平均分子量(Mw)3750、Z平均分子量(Mz)5350、Mw/Mn1.60。図1にGPC曲線を示す。4つの異性体のピークが認められる。
1. Synthetic synthesis example 1 of each component; synthesis of formula (I) (X = APB) 1 L capacity three-necked separable flask on stainless steel vertical stirrer, nitrogen introduction tube and trap with stopcock A reflux condenser equipped with a ball condenser was attached and reacted in a nitrogen stream. 96.66 g (300 mmol) of 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 43.8 g (150 mmol) of bis (3-aminophenoxy) -1,3-benzene (APB) ), 3.0 g (30 mmol) of valerolactone, 4.8 g (60 mmol) of pyridine, 350 g of N-methylpyrrolidone (NMP), and 60 g of toluene were placed in a three-necked flask. The mixture was heated in a silicon bath at 170 ° C. and rotated at 175 rpm for 85 minutes while passing nitrogen. The reaction temperature is the temperature of the silicon bath. The three-necked flask was air-cooled for 30 minutes, 37.17 g (315 mmol) of 3-aminobenzonitrile (3BN) and 43 g of NMP were added, and the mixture was heated and stirred at 170 ° C. and 170 rpm for 2 hours. The reaction solution was dropped into water and stirred to precipitate a precipitate. Decanted. Further, warm water was added and decantation was repeated twice. The remaining powder was washed with methanol and dried. Yield 85% or higher, melting point 130-155 ° C. The molecular weight was measured by GPC. Maximum molecular weight (Mm) 3840, number average molecular weight (Mn) 2340, weight average molecular weight (Mw) 3750, Z average molecular weight (Mz) 5350, Mw / Mn 1.60. FIG. 1 shows the GPC curve. Four isomeric peaks are observed.

合成例2 式(I) (X=ジアミノシロキサン、分子量860)の合成
合成例1と同様に反応した。3,4,3',4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物(BTDA)32.2g(100ミリモル)、ジアミノシロキサン43g(50ミリモル)、バレロラクトン1.0g、ピリジン1.6g、NMP150g、トルエン40gを加え、160℃、1時間反応した。空冷して、3-アミノベンゾニトリル13g(110ミリモル)、NMP104gを加え,170℃、3時間30分反応した。合成例1と同様に処理して、粉末70gをえた。融点95〜115℃。GPCによる分子量測定の結果、Mm1510、Mn2150、Mw3430、Mz5280、Mw/Mn1.59。図2に示すオリゴマーである。
Synthesis Example 2 Synthesis of Formula (I) (X = Diaminosiloxane, Molecular Weight 860) Reaction was performed in the same manner as in Synthesis Example 1. 3,4,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) 32.2 g (100 mmol), diaminosiloxane 43 g (50 mmol), valerolactone 1.0 g, pyridine 1.6 g, NMP 150 g, toluene 40 g was added and reacted at 160 ° C. for 1 hour. After air cooling, 13 g (110 mmol) of 3-aminobenzonitrile and 104 g of NMP were added and reacted at 170 ° C. for 3 hours and 30 minutes. It processed like the synthesis example 1 and obtained 70g of powders. Mp 95-115 ° C. As a result of molecular weight measurement by GPC, Mm1510, Mn2150, Mw3430, Mz5280, Mw / Mn1.59. It is an oligomer shown in FIG.

合成例3 式(I) (X=mBAPS)の合成
合成例1に準ずる。BTDA96.68g(300ミリモル)、4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)-ジフェニルスルホン(mBAPS)64.85g(150ミリモル)、バレロラクトン3.0g、ピリジン4.8g、NMP332g、トルエン50gを加えた。170℃、1時間反応し、3-アミノベンゾニトリル39g(330ミリモル)、NMP100g、トルエン30gを加えて、170℃、2時間反応した。合成例1と同様に処理して、粉末をえた。融点85〜95℃。GPCによる分子量測定で3種の異性体の平均重量を示す。Mm5032、Mn3000、Mw4860、Mz7060、Mw/Mn1.62。
Synthesis Example 3 Synthesis of Formula (I) (X = mBAPS) According to Synthesis Example 1. BTDA 96.68 g (300 mmol), 4,4′-bis (3-aminophenoxy) -diphenylsulfone (mBAPS) 64.85 g (150 mmol), valerolactone 3.0 g, pyridine 4.8 g, NMP 332 g, toluene 50 g added. The mixture was reacted at 170 ° C. for 1 hour, and 39 g (330 mmol) of 3-aminobenzonitrile, 100 g of NMP, and 30 g of toluene were added, and reacted at 170 ° C. for 2 hours. It processed like the synthesis example 1, and obtained the powder. Mp 85-95 ° C. The average weight of the three isomers is shown by molecular weight measurement by GPC. Mm5032, Mn3000, Mw4860, Mz7060, Mw / Mn1.62.

合成例4 式(II)で示されるビス-マレイミドオリゴマーの合成
BTDA64.44g(200ミリモル)、mBAPS173g(400ミリモル)、p−トルエンスルホン酸・1水塩7.6g(40ミリモル)、NMP480g、トルエン60gを加えた。180℃、1時間反応して空冷した。ついで、マレイン酸無水物(MA)49.04g(500ミリモル)、NMP56g、トルエン20gを、150℃、3時間30分反応した。合成例1と同様に処理した。粉末を60〜70℃で真空乾燥した。254g得た。融点85〜95℃。GPCによる分子量測定の結果を図3に示す。Mm5030、Mn2300、Mw4860、Mz7060、Mw/Mn1.62。
Synthesis Example 4 Synthesis of bis-maleimide oligomer represented by formula (II) BTDA 64.44 g (200 mmol), mBAPS 173 g (400 mmol), p-toluenesulfonic acid monohydrate 7.6 g (40 mmol), NMP 480 g, toluene 60 g was added. The reaction was carried out at 180 ° C. for 1 hour and cooled with air. Subsequently, 49.04 g (500 mmol) of maleic anhydride (MA), 56 g of NMP, and 20 g of toluene were reacted at 150 ° C. for 3 hours and 30 minutes. The same treatment as in Synthesis Example 1 was performed. The powder was vacuum dried at 60-70 ° C. 254 g was obtained. Mp 85-95 ° C. The results of molecular weight measurement by GPC are shown in FIG. Mm5030, Mn2300, Mw4860, Mz7060, Mw / Mn1.62.

合成例5 式(III)の架橋剤オリゴマーの合成
合成例1に準ずる。マレイン酸無水物(MA)19.6g(20ミリモル)、mBAPS86g(20ミリモル)、p−トルエンスルホン酸・1水塩4g(2ミリモル)、NMP212g、トルエン40gを加え、165℃、3時間15分加熱撹拌した。合成例1と同様に処理した。白色粉末。融点95〜105℃。
Synthesis Example 5 Synthesis of Crosslinker Oligomer of Formula (III) According to Synthesis Example 1. 19.6 g (20 mmol) of maleic anhydride (MA), 86 g (20 mmol) of mBAPS, 4 g (2 mmol) of p-toluenesulfonic acid / monohydrate, 212 g of NMP, and 40 g of toluene were added at 165 ° C. for 3 hours and 15 minutes. Stir with heating. The same treatment as in Synthesis Example 1 was performed. White powder. Mp 95-105 ° C.

2. 3-アミノベンゾニトリルイミドオリゴマー及びビス-マレイミドオリゴマーの混融化合物の合成
(イ)上記の通り合成した式(I) (X=APB、有効分子量1101)11.0g、式(II)(有効分子量1444)7.2gをステンレスの容器にとり、ホットプレート上で10分間加熱撹拌した(容器内150℃)。溶融した後、空冷して固化した。固体を粉砕した。GPC測定によると、Mm4270、Mn4480、Mw4780、Mz6150、Mw/Mn1.93
2. Synthesis of mixed compound of 3-aminobenzonitrile imide oligomer and bis-maleimide oligomer (A) 11.0 g of formula (I) (X = APB, effective molecular weight 1101) synthesized as described above, (II) (effective molecular weight) 1444) 7.2 g was placed in a stainless steel container and heated and stirred for 10 minutes on a hot plate (150 ° C. in the container). After melting, it was air-cooled and solidified. The solid was crushed. According to GPC measurement, Mm4270, Mn4480, Mw4780, Mz6150, Mw / Mn1.93

(ロ)上記の通り合成した式(I) (X=ジアミノシロキサン、有効分子量1773)17.7gと式(II)(有効分子量1444)14.4gを混し、ホットプレート上で10分間加熱撹拌し、150℃で溶融させた。空冷すると固化した。粉砕した。オリゴマー混合物で、Mn2330、Mw7160。 (B) 17.7 g of the formula (I) (X = diaminosiloxane, effective molecular weight 1773) synthesized as described above and 14.4 g of the formula (II) (effective molecular weight 1444) are mixed and heated and stirred on a hot plate for 10 minutes. And melted at 150 ° C. It solidified when cooled with air. Crushed. Oligomer mixture, Mn 2330, Mw 7160.

(ハ)上記の通り合成した式(I) (X=mBAPS、有効分子量1313)13.0gと式(II)(有効分子量1444)7.2gとを混合して、ホットプレート上で10分間150℃で溶融した。空冷して固化し、粉砕した。オリゴマーであった。Mn2800、Mw4980。 (C) 13.0 g of the formula (I) (X = mBAPS, effective molecular weight 1313) synthesized as described above and 7.2 g of the formula (II) (effective molecular weight 1444) are mixed and mixed on a hot plate for 150 minutes. Melted at ℃. Air-cooled to solidify and pulverize. It was an oligomer. Mn2800, Mw4980.

銅箔−銅箔の接着。(35μmの三井金属株式会社の銅箔を使用した。)
(イ) 低融点を示すポリイミド(2.5BTDA+mBAPS+0.5DABz)(DAS)の合成。
合成例1に準ずる。BTDA80.55g(250ミリモル)、mBAPS43.3g(100ミリモル)、3.5−ジアミノ安息香酸7.61g(50ミリモル)、バレロラクトン2.5g、ピリジン4.0g、NMP277g、トルエン30gを三つ口フラスコに入れた。窒素を流しながら、180℃、170rpmで1時間加熱撹拌した。生成する水はトルエンとの共沸で系外に除かれた。1時間空冷して、ジアミノシロキサン(アミン価430)86.0g(100ミリモル)、トルエン70g、ついでNMP200gを加えて、室温で撹拌し、ついで180℃、170rpmで2時間25分間加熱撹拌した。30%ポリイミド溶液であった。メタノール中に注いで沈殿、ろ過、メタノール洗浄して乾燥した。Mm22,900、Mn14,700、Mw23,400、Mz34,800、Mw/Mn1.59。
Copper foil-copper foil adhesion. (A 35-μm Mitsui Kinzoku copper foil was used.)
(B) Synthesis of polyimide (2.5BTDA + mBAPS + 0.5DABz) (DAS) exhibiting a low melting point.
According to Synthesis Example 1. BTDA 80.55 g (250 mmol), mBAPS 43.3 g (100 mmol), 3.5-diaminobenzoic acid 7.61 g (50 mmol), valerolactone 2.5 g, pyridine 4.0 g, NMP 277 g and toluene 30 g in a three-necked flask. I put it in. While flowing nitrogen, the mixture was heated and stirred at 180 ° C. and 170 rpm for 1 hour. The water produced was removed out of the system by azeotropy with toluene. After cooling with air for 1 hour, 86.0 g (100 mmol) of diaminosiloxane (amine number 430), 70 g of toluene, and 200 g of NMP were added, followed by stirring at room temperature, followed by heating and stirring at 180 ° C. and 170 rpm for 2 hours and 25 minutes. It was a 30% polyimide solution. Pour into methanol, precipitate, filter, wash with methanol and dry. Mm22,900, Mn14,700, Mw23,400, Mz34,800, Mw / Mn1.59.

(ロ)上記ポリイミド5gをシクロヘキサノン20gに溶解した。これに実施例(1−2(イ))の粉末1.25gを暖めて溶解した。これに式(III)の化合物(実施例1−合成例5)0.59gを溶かした。更にトリフェニルホスフィン0.15gを加えて溶液にした。銅箔の表面にこの液を塗布し、90℃、5分間加熱撹拌した(銅箔上のイミド接着剤10〜20μm)。銅箔のコートした面同志をクリップでとめて、30分間180℃オーブン中で加熱すると、銅箔は強く接着することを見出した。 (B) 5 g of the polyimide was dissolved in 20 g of cyclohexanone. To this, 1.25 g of the powder of Example (1-2 (I)) was warmed and dissolved. 0.59 g of the compound of formula (III) (Example 1-Synthesis Example 5) was dissolved in this. Further, 0.15 g of triphenylphosphine was added to make a solution. This liquid was apply | coated to the surface of copper foil, and it heated and stirred at 90 degreeC for 5 minutes (10-20 micrometers of imide adhesives on copper foil). It was found that the copper foil coated surfaces were clipped and heated in a 180 ° C. oven for 30 minutes, so that the copper foil adhered strongly.

(ハ)上記接着液を35μmの銅箔にも塗布し、90℃10分間、180℃5分間加熱して、銅面の塗布面同志を合わせて200℃、50kg、30分間(試料は5x5cm)圧着した。1.2kg/cmの接着強さを示す。塗布した銅箔を90℃10分間ついで180℃60分間加熱して乾燥して銅面の接着を同様に試みたが、接着は殆どみとめられなかった。 (C) The above adhesive solution is also applied to a 35 μm copper foil, heated at 90 ° C. for 10 minutes and 180 ° C. for 5 minutes, and the coated surfaces of the copper surfaces are combined at 200 ° C., 50 kg, 30 minutes (sample is 5 × 5 cm) Crimped. An adhesive strength of 1.2 kg / cm is shown. The applied copper foil was heated and dried at 90 ° C. for 10 minutes and then at 180 ° C. for 60 minutes to try to bond the copper surface in the same manner, but adhesion was hardly noticed.

ガラスエポキシと銅箔の接着。
ホットプレスによる接着は、100kg、180℃30分間で行った。試料は6.5cmx8cm=52cmであった。従って、2kg/cmの圧力がかかる。
Adhesion of glass epoxy and copper foil.
Adhesion by hot pressing was performed at 100 kg and 180 ° C. for 30 minutes. The sample was 6.5 cm × 8 cm = 52 cm 2 . Therefore, a pressure of 2 kg / cm 2 is applied.

(イ)(実施例2−イ)の低融点ポリイミド11.8gをシクロヘキサノン20gに撹拌溶解した(48%ポリイミド濃度)。これに実施例(1−2(イ))粉末2.8gを溶解し、式(III)の粉末3.8g及びトリフェニルホスフィン0.1gを加えて溶液にした。ガラスエポキシ面を紙ヤスリでぬぐった。35μmの厚みの銅箔上に上記接着性混合溶液を塗布した。90℃で30分間乾燥し、ガラスエポキシ面と銅箔の接着剤面を合わせた。180℃、100kg、30分間ホットプレスで圧着した。接着強さは2.2kg/cmであった(180℃ピール強度)。 (A) 11.8 g of the low melting point polyimide of (Example 2-I) was dissolved in 20 g of cyclohexanone with stirring (48% polyimide concentration). To this, 2.8 g of the powder of Example (1-2 (I)) was dissolved, and 3.8 g of the powder of formula (III) and 0.1 g of triphenylphosphine were added to make a solution. The glass epoxy surface was wiped with a paper file. The adhesive mixed solution was applied on a copper foil having a thickness of 35 μm. It dried at 90 degreeC for 30 minute (s), and match | combined the glass epoxy surface and the adhesive surface of copper foil. Pressure bonding was performed with a hot press at 180 ° C. and 100 kg for 30 minutes. The bond strength was 2.2 kg / cm 2 (180 ° C. peel strength).

(ロ)ポリイミド粉末として、(2BPDA+Si)(2BTDA+2mBAPS+DABz)を用いた。Mm36,600、Mn23,000、Mw42,800、Mz71,400、Mw/Mn1.86。 この粉末5.9gをシクロヘキサノン10.0gにとかし、(実施例1−2(イ))粉末1.4gをとかし、MA−mBAPS(架橋剤)1.9g、ついでトリフェニルホスフィン0.05gを加えて溶解した。銅面に上記接着溶液を塗布し、90℃30分間乾燥し、この面にガラス−エポキシをはりあわせてホットプレスで接着した。180℃、100kg、30分間圧着した。180℃ピールの接着強さは2.2kg/cm。接着力曲線を図4に示す。また、測定値を下記表1に示す。 (B) (2BPDA + Si) (2BTDA + 2mBAPS + DABz) was used as the polyimide powder. Mm 36,600, Mn 23,000, Mw 42,800, Mz 71,400, Mw / Mn 1.86. Dissolve 5.9 g of this powder in 10.0 g of cyclohexanone, dissolve 1.4 g of (Example 1-2 (A)), add 1.9 g of MA-mBAPS (crosslinking agent), and then add 0.05 g of triphenylphosphine. And dissolved. The adhesive solution was applied to the copper surface, dried at 90 ° C. for 30 minutes, and glass-epoxy was bonded to this surface and adhered by hot pressing. Pressure bonding was performed at 180 ° C. and 100 kg for 30 minutes. The adhesive strength of the 180 ° C. peel is 2.2 kg / cm. The adhesion force curve is shown in FIG. The measured values are shown in Table 1 below.

Figure 2005120317
Figure 2005120317

(ニ)上記接着液をガラス繊維に含浸させ、90℃30分間乾燥した。銅箔を合わせて、180℃、100kg、30分間乾燥した。接着力(180℃ピール)は2.0kg/cmであった。積層品を得た。 (D) Glass fiber was impregnated with the above adhesive solution and dried at 90 ° C. for 30 minutes. The copper foils were combined and dried at 180 ° C. and 100 kg for 30 minutes. The adhesive force (180 ° C. peel) was 2.0 kg / cm. A laminate was obtained.

「高温用接着実験」
(イ)(BTDA+2p-DADE)(2BPDA+m-DADE)の10%NMP中のポリイミドを用いた。Mm38,100、Mn18,100、Mw50,600、Mz101,200、Mw/Mn2.8。 ポリイミド溶液122g(ポリイミド含量は12.2g)に(実施例1−2(ロ))粉末3.2gを加えて溶解した。これに架橋剤オリゴマー(式(III))2.0gを加え、ついでトリフェニルホスフィン0.1gを溶解して接着組成物の溶液を調整した。35μm厚みの銅箔上に接着組成物の溶液を塗布し、赤外線炉の中で90℃1時間、ついで180℃2時間加熱して、ポリイミド塗布した銅箔を得た。180°角度面折れ曲げに合格、囲碁板目の切り目をつけて剥離は認められなかった。400℃のオーブン中1時間加熱して接着層の変化はなかった。
"High temperature bonding experiment"
(A) Polyimide in 10% NMP of (BTDA + 2p-DADE) (2BPDA + m-DADE) was used. Mm38,100, Mn18,100, Mw50,600, Mz101,200, Mw / Mn2.8. To 122 g of polyimide solution (polyimide content is 12.2 g), 3.2 g of (Example 1-2 (b)) powder was added and dissolved. To this was added 2.0 g of a crosslinking agent oligomer (formula (III)), and then 0.1 g of triphenylphosphine was dissolved to prepare an adhesive composition solution. A solution of the adhesive composition was applied onto a 35 μm thick copper foil and heated in an infrared furnace at 90 ° C. for 1 hour and then at 180 ° C. for 2 hours to obtain a polyimide-coated copper foil. The 180-degree angle bend bending was passed, and the go board was cut and no separation was observed. The adhesive layer was not changed by heating in an oven at 400 ° C. for 1 hour.

(ロ)(BPDA+2m-DADE)(3BPDA+HO-AB+p-DADE) の15%NMP溶液の81gを採取する(ポリイミド含量は12.2g)。Mm44,300、Mn26,200、Mw45,900、Mz70,000、Mw/Mn1.75。上記と同様に、(実施例1−2(ロ))粉末3.2g、架橋剤(MA-mBAPS)2.0gを溶解し、トリフェニルホスフィン0.1gを加えてポリイミド接着溶液とした。銅箔上に塗布し、赤外線炉で90℃1時間、180℃1時間加熱して、15μmのポリイミド銅の二層基板を得た。180°角度折れ曲げテストに合格。囲碁板目テストの接着に合格。400℃のオーブン中1時間加熱したが、ポリイミド膜の劣化は認められなかった。 (B) Collect 81 g of a 15% NMP solution of (BPDA + 2m-DADE) (3BPDA + HO-AB + p-DADE) (polyimide content is 12.2 g). Mm44,300, Mn26,200, Mw45,900, Mz70,000, Mw / Mn1.75. In the same manner as described above, 3.2 g of (Example 1-2 (b)) and 2.0 g of a crosslinking agent (MA-mBAPS) were dissolved, and 0.1 g of triphenylphosphine was added to obtain a polyimide adhesive solution. It apply | coated on copper foil and it heated at 90 degreeC 1 hour and 180 degreeC 1 hour in the infrared furnace, and obtained the 15-micrometer polyimide copper two-layer board | substrate. Passed 180 ° angle bending test. Passed the Go board test. Although it was heated in an oven at 400 ° C. for 1 hour, no deterioration of the polyimide film was observed.

本発明の接着性組成物を加熱して得られる加熱硬化接着物は、接着性、耐熱性、電気絶縁性、低誘電率にすぐれていて、接着剤、プリント配線基板、封止剤、積層品及び構造材料等に使用することができる。   The heat-cured adhesive obtained by heating the adhesive composition of the present invention is excellent in adhesiveness, heat resistance, electrical insulation, and low dielectric constant. Adhesive, printed wiring board, sealing agent, laminated product And can be used for structural materials and the like.

合成例1の生成物のGPC曲線を示す。The GPC curve of the product of Synthesis Example 1 is shown. 合成例2の生成物のGPC曲線を示す。The GPC curve of the product of the synthesis example 2 is shown. 合成例4の生成物のGPC曲線を示す。The GPC curve of the product of Synthesis Example 4 is shown. 実施例3の熱硬化物の接着力曲線を示す。The adhesive force curve of the thermosetting material of Example 3 is shown.

Claims (19)

(1)両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、(2)両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーと、(3)一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマー又は該オリゴマーを生成する成分の混合物から成る架橋剤とを含む接着性組成物。   (1) a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends, (2) a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends, and (3) a maleic anhydride unit at one end, An adhesive composition comprising an oligomer having a diamine unit at the other end or a cross-linking agent comprising a mixture of components that form the oligomer. (1)両端に3-アミノベンゾニトリル単位を有する第1のイミドオリゴマーと、両端にマレイン酸無水物単位を有する第2のイミドオリゴマーとを溶融混合して得られる溶融混合物と、(2)一端にマレイン酸無水物単位、他端にジアミン単位を有するオリゴマー又は該オリゴマーを生成する成分の混合物から成る架橋剤とを含む接着性組成物。   (1) a molten mixture obtained by melt-mixing a first imide oligomer having 3-aminobenzonitrile units at both ends and a second imide oligomer having maleic anhydride units at both ends, and (2) one end A cross-linking agent comprising a maleic anhydride unit, an oligomer having a diamine unit at the other end, or a mixture of components that form the oligomer. 前記溶融混合を150℃〜200℃の温度下で行なう請求項2記載の組成物。   The composition according to claim 2, wherein the melt mixing is performed at a temperature of 150C to 200C. 前記第1及び第2のイミドオリゴマー並びに前記架橋剤の融点が150℃以下である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the melting points of the first and second imide oligomers and the crosslinking agent are 150 ° C or lower. 前記第1のイミドオリゴマーが一般式(I)
3BN-BTDA-X-BTDA-3BN (I)
(ただし、3BNは3-アミノベンゾニトリル単位、BTDAはベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物単位、Xは1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン単位、4,4'-ビス(3-アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン単位又はジアミノシロキサン単位を示し、隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合している)
で表される構造を有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の組成物。
The first imide oligomer is represented by the general formula (I)
3BN-BTDA-X-BTDA-3BN (I)
(However, 3BN is 3-aminobenzonitrile unit, BTDA is benzophenonetetracarboxylic dianhydride unit, X is 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene unit, 4,4'-bis (3-aminophenoxy unit) ) Indicates a diphenylsulfone unit or a diaminosiloxane unit, and adjacent units are imide-bonded by polycondensation between an amino group contained in each unit and a dicarboxylic anhydride)
The composition of any one of Claims 1 thru | or 4 which has a structure represented by these.
前記第2のイミドオリゴマーが一般式(II)
MA-mBAPS-Y-mBAPS-MA (II)
(ただし、MAはマレイン酸無水物単位、mBAPSは4,4'-ビス(3-アミノフェノキシフェニル)ジフェニルスルホン単位、Yはベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物単位、ビフェニルテトラカルボン酸ジ無水物単位、ピロメリット酸ジ無水物単位、4,4'-ビス(ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物単位又はビシクロ(2,2,2)オクト-7-エン-1,2,3,6-テトラカルボン酸ジ無水物単位を示し、隣接する単位同士は、各単位に含まれるアミノ基とジカルボン酸無水物との重縮合によりイミド結合している)
で表される構造を有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載の組成物。
The second imide oligomer is represented by the general formula (II)
MA-mBAPS-Y-mBAPS-MA (II)
(However, MA is maleic anhydride unit, mBAPS is 4,4'-bis (3-aminophenoxyphenyl) diphenylsulfone unit, Y is benzophenonetetracarboxylic dianhydride unit, biphenyltetracarboxylic dianhydride unit, Pyromellitic dianhydride unit, 4,4'-bis (dicarboxyphenyl) ether dianhydride unit or bicyclo (2,2,2) oct-7-ene-1,2,3,6-tetracarboxylic acid Indicates a dianhydride unit, and adjacent units are imide-bonded by polycondensation between an amino group contained in each unit and a dicarboxylic anhydride)
The composition of any one of Claims 1 thru | or 5 which has a structure represented by these.
前記架橋剤が式(III)
MA-mBAPS (III)
(ただし、MA及びmBAPSは、上記一般式(II) における定義と同義)
で示される構造を有するイミドオリゴマー及び/又はこれが重合したイミドオリゴマーである請求項1ないし6のいずれか1項に記載の組成物。
The crosslinking agent is of formula (III)
MA-mBAPS (III)
(However, MA and mBAPS have the same definitions as in general formula (II) above)
The composition according to any one of claims 1 to 6, which is an imide oligomer having a structure represented by formula (1) and / or an imide oligomer obtained by polymerization thereof.
前記架橋剤が、式(IV)
MA-mBAPS-MA (IV)
で示されるイミドオリゴマーと、芳香族ジアミンの混合物である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の組成物。
The crosslinking agent is represented by the formula (IV)
MA-mBAPS-MA (IV)
The composition according to any one of claims 1 to 6, which is a mixture of an imide oligomer represented by the formula (1) and an aromatic diamine.
組成物中の前記第1のイミドオリゴマー、第2のイミドオリゴマー、架橋剤のモル比が1〜4:0.5〜2:2〜8である請求項1ないし8のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 8, wherein a molar ratio of the first imide oligomer, the second imide oligomer, and the crosslinking agent in the composition is 1 to 4: 0.5 to 2: 2 to 8. Stuff. 前記架橋剤による架橋反応を促進する触媒をさらに含む請求項1ないし9のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 9, further comprising a catalyst for promoting a crosslinking reaction by the crosslinking agent. 前記触媒が、トリフェニルホスフィン、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ及びナフテン酸コバルトから成る群より選ばれる少なくとも1種である請求項10記載の組成物。   The composition according to claim 10, wherein the catalyst is at least one selected from the group consisting of triphenylphosphine, zinc octylate, tin octylate and cobalt naphthenate. 前記触媒が、トリフェニルホスフィンである請求項11記載の組成物。   The composition of claim 11, wherein the catalyst is triphenylphosphine. 融点又は軟化点が200℃以下のポリイミドをさらに含む請求項1ないし12のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 12, further comprising a polyimide having a melting point or softening point of 200 ° C or lower. ガラス転移温度が250℃以上の溶剤可溶のポリイミドをさらに含む請求項1ないし12のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 12, further comprising a solvent-soluble polyimide having a glass transition temperature of 250 ° C or higher. 前記溶剤可溶ポリイミドが、二重結合、カルボキシル基又はアミノ基を有し、GPC測定による重量平均分子量が3万ないし30万である請求項14記載の組成物。   The composition according to claim 14, wherein the solvent-soluble polyimide has a double bond, a carboxyl group or an amino group, and has a weight average molecular weight of 30,000 to 300,000 as measured by GPC. 溶媒を含み、溶液の形態にある請求項1ないし15のいずれか1項に記載の組成物。   The composition according to any one of claims 1 to 15, which comprises a solvent and is in the form of a solution. 液状の形態にある請求項1ないし16のいずれか1項に記載の接着性組成物を基体に塗布し、加熱して硬化させることを含む、前記接着性組成物の硬化方法。   A method for curing the adhesive composition, comprising applying the adhesive composition according to any one of claims 1 to 16 to a substrate in a liquid form and curing by heating. 加熱温度が150℃〜200℃である請求項17記載の方法。   The method according to claim 17, wherein the heating temperature is 150 ° C. to 200 ° C. 請求項17ないし18のいずれか1項に記載の方法により硬化して得られた硬化物。

A cured product obtained by curing by the method according to any one of claims 17 to 18.

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