JP2009149731A

JP2009149731A - 導電性保護シート

Info

Publication number: JP2009149731A
Application number: JP2007327389A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Yashima; 克憲八島; Kenji Miyagawa; 健志宮川; Seiichi Yamazaki; 清一山崎; Susumu Inomata; 奨猪又; Ryota Kumagai; 良太熊谷
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】導電性、接着性に優れ、しかも加熱後も前記特性を保持する電気部品用粘着性保護シートを提供する。
【解決手段】基材層と粘着層を有する粘着性保護シートであって、基材層は、導電性フィラーを添加するエポキシ樹脂からなり、基材層の厚さ方向における１５０℃２時間加熱後の表面抵抗率が１×１０⁶Ω以下であり、かつ１５０℃２時間加熱後の粘着性低下が初期値の２０％以内である電気部品用粘着保護シート。粘着層を構成する樹脂は、エポキシ樹脂であることが好ましい。基材層の導電フィラーは、アルミニウム、亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラックからなる群から選ばれるいずれかを含んでいることが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、導電性、接着性に優れ、しかも加熱後も前記特性を保持する電気部品用粘着性保護シートに関する。

電子機器の製造時には、さまざまな基材のシートを貼り付け、製造時の傷、薬品から電子部品の表面を保護するために用いられている。

導電性保護シートは、一般に、フィルム状の基材層と粘着剤で形成される粘着層で形成されている。基材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等の汎用の熱可塑性樹脂が用いられている（特許文献１及び２参照）。しかしながら、これら汎用の熱可塑性樹脂では、１２０℃程度しか耐熱性がないため、高温で使用することができないという制限があった。一方、高温でも使用可能なポリイミド系熱硬化性樹脂を用いた保護フィルムでは、非常に高価なため、限られた用途にしか使用することができない問題があった。
特開２００４−２８７１９９号特開２００７−０１２３５４号

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電気部品を保護し、熱可塑性樹脂を基材に採用しても、１５０℃での環境下後でも高い導電性と高い接着強度を維持する導電性保護シートを提供することを目的としてなされたものである。

請求項１に記載の発明は、基材層と粘着層を有する粘着性保護シートであって、基材層は、導電性フィラーを添加するエポキシ樹脂からなり、基材層の厚さ方向における１５０℃２時間加熱後の表面抵抗率が１×１０⁶Ω以下であり、かつ１５０℃２時間加熱後の粘着性低下が初期値の２０％以内である電気部品用粘着保護シートである。
請求項２に記載の発明は、粘着層を構成する樹脂が、エポキシ樹脂であることを特徴する請求項１記載の電子部品用粘着保護シートである。
請求項３に記載の発明は、基材層を構成する樹脂が、ビスフェノールビスＡ型、ビスフェノールビスＦ型のいずれか一つと、水添ビスフェノールビスＡ型、水添加ビスフェールＦ型、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３‘，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、主鎖がポリエーテル骨格を有し直鎖状である１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、ポリエチレンプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリテトラメチレンエーテルグリコールエポキシ樹脂のいずれか一つ以上とを含む請求項１又は請求項２のいずれか記載の電気部品用粘着保護シートである。
請求項４記載の発明は、基材層の導電フィラーが、アルミニウム、亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラックからなる群から選ばれるいずれかを含んでいることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電気部品用粘着保護シートである。

本発明の保護シートは、耐熱性に優れ、加熱後も電気伝導性、接着強度の低下が少ないため、使用の制限がなくなり、作業性がよく、しかもしっかりと電子部品を保護できる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の導電性保護フィルムは、基材層と粘着層で形成され、基材層は、導電伝導性フィラーを添加するエポキシ樹脂で形成され、１５０℃２時間加熱後の表面抵抗率が１×１０⁶Ω以下のものである。また、好ましい実施態様において、加熱後の粘着性低下は初期値の２０％以内である。本発明によって、保護フィルムを電子部品に貼り付けた後、加熱等の処理をしても当該、保護フィルムが変形することもなく、導線性や接着性を維持できるため、使用制限が少なくなり、多く工程で使用することが可能となる。

基材層に使用するエポキシ樹脂としては、ビスフェノールビスＡ型、ビスフェノールビスＦ型のいずれかいずれか一つを含むことが必要となる。ここに記載したエポキシ樹脂がないと樹脂シートの強度が低下してしまいシートの取り扱う際、大きく変形する問題が発生する。また、シートとしての柔軟性を確保する理由で、脂環式の樹脂である水添ビスフェノールビスＡ型、水添加ビスフェールＦ型、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、主鎖がポリエーテル骨格を有し直鎖状である１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、ポリエチレンプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリテトラメチレンエーテルグリコールエポキシ樹脂を用いることができる。シート強度を重視する際は、脂環式の樹脂を選定するのが好ましく、シートの柔軟性を重視する際は、主鎖がポリエーテル骨格を有し直鎖状である樹脂を選定することが好ましい。

エポキシ樹脂には硬化剤を添加することができる。硬化剤としては、フェノール系樹脂、芳香族アミン系樹脂、酸無水物系樹脂、及びジシアンアミドからなる群から選ばれる１種類以上を用いることができる。

硬化剤の添加量は、少ないとエポキシ樹脂硬化が発揮されない傾向にあり、多いと反応しない硬化剤が系内に残ってしまう傾向にある。そのため、硬化剤の添加量の下限はエポキシ樹脂１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上であり、硬化剤の添加量の上限は、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは３５質量部以下である。

エポキシ樹脂には、硬化剤に加えて硬化触媒を添加することもでき、硬化触媒を添加する際には、一般にイミダゾール化合物、有機リン酸化合物、第三級アミン、第四級アンモニウムのいずれか１種類以上を選択することができる。その添加量は、硬化温度により変化するため特に制限はないが、一般にエポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上５質量部以下であることが好ましい。このような好ましい添加量があるのは、添加量が少ないと、硬化触媒を添加した硬化促進の効果が発揮されない傾向にあり、添加量が多いと、触媒がシートの耐熱性を低下し、接着強度が低下する傾向にあるためである。

基材層に添加される導電フィラーとしては、アルミニウム、亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラックから選ばれるいずれかを一種以上含ませることが好ましく、添加量に対する効果や比重を考えると無機材料である酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラックが好ましい。添加量は、導電フィラーの種類によって異なり、無機系材料の場合６質量％以上３０質量％以下であることが好しく、金属系材料の場合は４０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。導電フィラーの添加量が少ないと、表面抵抗率が大きくなる傾向にあって、場合によっては１×１０⁶Ω以上になってしまい、この添加量が多いと前記以上の量を添加する粘度が高くなってしまい、基材層形成、言い換えれば、シート状に形成することが難しくなる。

基材を構成する組成物に、補強材として、ガラスクロスやアラミド繊維や無機フィラーを添加することによって、シート強度を向上することができる。

粘着層の組成は、エポキシ樹脂であれば特に制限はないが、作業性を考慮して基材層と同様の材料を用いることが好ましい。粘着層は導電性を必要としないため導電フィラーの種類および量に特に制限はない。硬化剤や硬化触媒についても使用に制限はない。

粘着層の厚みは、特に制限はないが、５μｍ以上２５０μｍ以下であることが望ましい。粘着層の厚みがあまりに厚いと、電子部品に貼り付けし加熱した際に、粘着層が基材層の外にはみ出す傾向にあり、粘着層の厚みがあまりに薄いと、導電フィラーの粒子径が粘着剤層の厚みに近くなって粘着剤表面に導電フィラーが露出し、接着力が低下してしまう。

粘着層は、ガラス板上へ貼り付けたときの剥離強度が、０．２Ｎ／ｃｍ以上の強度を有することが好ましい。剥離強度自体に制限はないが、０．２Ｎ／ｃｍ以下だと、電子部品から剥がれてしまう問題があるためである。

（実施例１）
＜基材層の樹脂組成物の作製＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ＥＰ８２８）とポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＰＧ２０８ＧＳ）を６０：４０の割合（質量比）とを混合し、前記エポキシ樹脂１０質量部に対して、フェノールノボラック系硬化剤（明和化成社製、Ｈ−１）を５質量部添加した。この配合部材に、添加剤としてカップリング剤（信越化学工業社製、ＫＢＭ４０３）を１質量部添加し、更に、導電フィラーとしてのアルミニウム（東洋アルミ社製、０５−００８５）を硬化後の絶縁層中に８５質量％となるように充填して基材層の樹脂を作製した。さらに硬化触媒として２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ（１，２−ａ）ベンズイミダゾール（四国化成社製、ＴＢＺ）を０．６重量部添加し、これらによって、基材層の樹脂組成物を作製した。

＜基材層の作製＞
この基材層の樹脂組成物を、厚さ０．０３８ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のフィルム上に、硬化後の厚さが０．１５ｍｍとなるように塗布し、１３０℃６０分加熱乾燥させ、これにより基材層を作製した。

＜粘着層の樹脂組成物の作製＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ＥＰ８２８）とポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＰＧ２０８ＧＳ）を６０：４０の割合（質量比）で混合し、混合したエポキシ樹脂全体１０質量部に対して、フェノールノボラック系硬化剤（明和化成社製、Ｈ−１）を２質量部添加し、さらに硬化触媒として２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ（１，２−ａ）ベンズイミダゾール（四国化成社製、ＴＢＺ）を０．６重量部添加し、これらにより粘着層の樹脂組成物を作製した。

＜粘着層の形成・電子部品用粘着保護シートの作製＞
作製された基材層の樹脂面上に、粘着層の樹脂組成物を０．０５ｍｍとなるように塗布し、１３０℃２０分加熱乾燥し、これにより電子部品用粘着保護シートを作製した。

この保護シートについて、以下に示す方法で、（１）表面抵抗率（２）接着強度（９０°剥離接着力）を測定、評価した。
表面抵抗率
電子部品用保護シートの表面抵抗（率）は、電気部品用粘着保護シートの基材層に対してアジデントテクノロジー社製のＲ８３４０Ａを使用し、ＪＩＳＫ６９１１、５．１３に準拠し、表面抵抗率を測定した。

（２）接着強度（９０°剥離接着力）は、１０ｍｍ幅の帯状に切り出した電気部品用粘着保護シートの粘着層面をソーダガラスに８０℃の環境下で貼り付けし、貼り付け後１５０℃で２時間加熱した後に、「ＪＩＳＣ６４８１５．７引きはがし強さ」に準拠し測定した。これらの結果を表１に示す。

（実施例２）
基材層と粘着層の樹脂をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ＥＰ８２８）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＹＤ０９０Ｖ）とポリプレングリコール型エポキシ樹脂（阪本薬品工業社製、ＳＲ−ＰＴＭＧ）とを３５：３５：３０の割合（質量比）を用いる他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例３）
基材層と粘着層の樹脂をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ＥＰ８２８）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＹＤ０９０Ｖ）とポリプレングリコール型エポキシ樹脂（阪本薬品工業社製、ＳＲ−ＰＴＭＧ）とを３５：３５：３０の割合（質量比）を用い、樹脂の組成の硬化触媒としてトリフェニルフォスフィン（北興化学社製、ＴＰＰ）を０．４質量部用いる他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例４）
粘着層の樹脂として２−エチルへキシルアクリレート８０質量％とメタアクリル酸共重合体２０質量％を用いる他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例５）
基材層の樹脂をビフェニル型エポキシ樹脂（ＪＥＲ製、ＹＸ４０００）を基材層として用いた他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例６）
基材層と粘着層の樹脂をシリコーン含有率４０ｗｔ％のコアシェル構造で末端がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（nano resins社製、EＰ２２４０）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成社製、ＹＤ０９０Ｖ）とを９０：１０の割合（質量比）を用いる他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例７）
基材層と粘着層の樹脂をシリコーン含有率６０ｗｔ％でビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とのブロックコポリマーを形成している（nano resins社製、Albiflex ３４８）を用いる他は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示す。

（実施例８）
実施例１で採用した導電フィラーとしてのアルミニウムの代わりにカーボンブラック（電気化学工業社製）を１０質量％になるように添加し、かつ無機フィラーとしてアルミナ（昭和電工社製、ＡＬ−１７３）を２０質量％になるように添加した以外は、以外は、実施例１同様に試験した。結果を表１に示す。

（比較例１）
基材層に熱可塑性樹脂であるＰＥＴを用いた以外は、実施例１と同様に試験した。結果を表１に示した。比較例１にあっては、基材層に耐熱性がないため１５０℃加熱後の測定ができなかった。

Claims

基材層と粘着層を有する粘着性保護シートであって、基材層は、導電性フィラーを添加するエポキシ樹脂からなり、基材層の厚さ方向における１５０℃２時間加熱後の表面抵抗率が１×１０⁶Ω以下であり、かつ１５０℃２時間加熱後の粘着性低下が初期値の２０％以内である電気部品用粘着保護シート。
粘着層を構成する樹脂が、エポキシ樹脂であることを特徴する請求項１記載の電子部品用粘着保護シート。
基材層を構成する樹脂が、
ビスフェノールビスＡ型、ビスフェノールビスＦ型のいずれか一つと、
水添ビスフェノールビスＡ型、水添加ビスフェールＦ型、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３‘，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、主鎖がポリエーテル骨格を有し直鎖状である１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、ポリエチレンプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエーテル、ポリテトラメチレンエーテルグリコールエポキシ樹脂のいずれか一つ以上とを含む請求項１又は請求項２のいずれか記載の電気部品用粘着保護シート。
基材層の導電フィラーが、アルミニウム、亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、カーボンブラックからなる群から選ばれるいずれかを含んでいることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電気部品用粘着保護シート。