JP2018145385A - 熱硬化性接着フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態で使用するポリオール樹脂は、重量平均分子量が10万から100万であり、かつ、水酸基価が60mgKOH/gから110mgKOH/gであるポリオール樹脂であれば、特に限定なく用いることができる。
本実施形態の接着フィルムに含有される固形エポキシ樹脂としては、常温で固形状のエポキシ樹脂であれば特に限定なく使用することができる。
本実施形態で使用される酸無水物は、特に限定はされないが、例えば、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4‐メチルヘキサヒドロ無水フタル酸 メチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、グリセリンビスアンヒドロトリメロテートモノアセテートなどを用いることができる。これらは、必要に応じて、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の接着フィルムは、上述した成分以外にも、例えば、硬化剤等を含んでいてもよい。硬化剤としては、熱硬化性樹脂の硬化剤として働くものであれば、特に制限はない。特に、エポキシ樹脂の硬化剤として好ましく使用できるとしては、フェノール樹脂、アミン系化合物、酸無水物、イミダゾール系化合物、スルフィド樹脂、ジシアンジアミドなどが例として挙げられる。また、光・紫外線硬化剤、熱カチオン硬化剤なども使用できる。これらは、状況に応じて、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の熱硬化性接着フィルムの調製方法については、特に限定はなく、例えば、以下の方法で得ることができる。
まず、ポリオールを以下の方法で調製した。
ポリエチレングリコール(重量平均分子量3.5万)、α−シクロデキストリン(以下、単に「α−CD」と略記する場合がある)、アダマンタンアミン基からなるポリオールAを下記の方法で作製した。
酸無水物Aの調製における化合物の略称は以下のとおりである。
リカビノールHB:水素化ビスフェノールA(新日本理化(株)製)
リカシッドHH:ヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製)、数平均分子量154、酸無水物当量154g/eq
シクロヘキサノン15.0g中、リカビノールHB17.6g(73.0mmol)にリカシッドHH22.5g(146.0mmol、リカビノールHBに対し2.0倍mmol)を加え、窒素気流下にて110℃で3時間攪拌してジカルボン酸化合物(HB/HH)シクロヘキサノンの溶液を得た。
得られたポリカルボン酸無水物溶液を真空乾燥し、溶剤を留去した後、フレーク状固体のポリカルボン酸無水物を得た。このポリカルボン酸無水物について、FT−IR測定によるスペクトルに酸無水物基を示すピーク(1813cm−1)が観られ、目的のポリカルボン酸無水物(酸無水物A)が得られたことが観察された。
ポリカルボン酸無水物溶液約0.1gをテトラヒドロフラン2mlで溶解して、分子量測定用の試料溶液を調製する。数平均分子量Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)を用いてポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)を求めた。
ポリカルボン酸無水物溶液を三角フラスコに3.00g計り取り、ピリジン10mlを加えて溶解する。さらにイオン交換水50mlを加えて3時間加熱還流した後、室温(25℃)まで放冷する。放冷後、1重量%フェノールフタレイン溶液を5滴加え、0.5M水酸化カリウムエタノール溶液で滴定を行い、呈色が30秒間持続する点を終点とした。酸無水物当量は、以下の計算式(1)に当てはめて算出した。酸無水物当量(g/eq)は酸無水物基1モルを含むポリカルボン酸無水物溶液の質量をそのグラムで表わしたものである。
A:滴定で使用した0.5M水酸化カリウムエタノール溶液(ml)
B:試料採取量(g)
N:水酸化カリウムエタノール溶液の規定度
本実施例および比較例で用いた各種材料は次の通りである。
・ポリオール樹脂:上記のポリオールB
・エポキシ樹脂A:三菱化学株式会社製「JER1003」(メチル基が7〜8個、2官能、重量平均分子量1300)
・エポキシ樹脂B:三菱化学株式会社製「JER828」(液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、重量平均分子量370)
・酸無水物A:上記で調製したポリカルボン酸無水物
・酸無水物B:ヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製)(数平均分子量154、酸無水物当量154g/eq)
・硬化促進剤:四国化成株式会社製「2E4MZ」、2エチル4メチルイミダゾール
下記表2に示す配合組成(質量部)に、固形分濃度40質量%となるように、溶剤メチルエチルケトンを添加して均一に混合し、樹脂溶液(ワニス)を調製した。
(フィルム性)
実施例および比較例の接着フィルムにおけるフィルム性の評価では、塗布、乾燥して得られた接着フィルムがラミネート時にエア等が入らず、べたつきがなく、フィルムとして取り扱うことが可能なものを合格とした。一方、ワニスの溶解性が悪く、塗布、乾燥しても得られた接着フィルムの相溶性がなく濁っていたり、接着フィルムがラミネート時にエアが入ったりするようなべたつきのある場合は不合格と判定した。
ポリイミド層を有するフレキシブル基板材料R−F775(厚みの比率:銅箔/ポリイミド/銅箔=12μm/25μm/12μm)の両面銅箔をエッチングし、ポリイミドフィルムを得た。ポリイミドフィルムに接着フィルムを40℃重ね真空ラミネーターを用い、加圧0.3MPa、60秒間でポリイミドと接着フィルムの貼り合せ品を得た。その貼り合せ品を接着フィルムに付いてPETフィルムを剥がした後、150℃、30分の条件で加熱し、密着性評価用サンプルを得た。接着フィルムのポリイミドからの引き剥がしを行い、連続的に接着フィルムの剥離されないものを合格とした。
各実施例および比較例で得られた、厚み50μmのダンベル6号形状(測定部位幅4mm、平行部長さ25mm)の硬化物フィルムを試験速度25mm/min、温度23℃で引っ張り破断までの伸びを評価した。100%以上の伸びがあるものを合格とし、100%未満の伸びのものを不合格とした。
各実施例および比較例で得られた接着フィルムを170℃で、60分間で加熱硬化し25mm×25mmにカットしたものをサンプルとした。半田浴260℃、60秒間サンプルをフロートさせ、取り出した後、外観変化がないか観察を行った。収縮等の外観変化なきものを合格とした。
表2の結果から明らかなように、実施例1〜12で得られたフィルムは均一で、密着性、伸び、半田耐熱性のいずれにおいても、比較例に比べ良好であった。
Claims (4)
- 重量平均分子量が10万から100万であり、かつ、水酸基価が60mgKOH/gから110mgKOH/gであるポリオール樹脂30〜80質量%、
固形エポキシ樹脂10〜50質量%、及び
酸無水物10〜50質量%を少なくとも含む、熱硬化性接着フィルム。 - 前記固形エポキシ樹脂の軟化点が40℃以上であり、重量平均分子量が800以上である請求項1に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 前記酸無水物の当量が200以上であり、かつ、数平均分子量が400以上である、請求項1または2に記載の熱硬化性接着フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の熱硬化性接着フィルムを硬化したフィルム。
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