JP3177103B2 - 金属箔張積層板用接着剤及びそれを用いた金属箔張積層板 - Google Patents

金属箔張積層板用接着剤及びそれを用いた金属箔張積層板

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属箔張積層板を製造
する際に、金属箔と積層板を接着するのに用いられる、
耐トラッキング性に優れた金属箔張積層板用接着剤及び
それを用いた金属箔張積層板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】民生用電子機器の小型高機能化が進み、
それに用いられる印刷配線板は高密度、微細配線化する
傾向にある。このため金属箔張積層板に対しては、半田
耐熱性や金属箔引き剥がし強さ、耐トラッキング性など
が強く要求されている。従来、これらの金属箔張積層板
に用いられる接着剤は、ポリビニルブチラール(以下P
VBと呼ぶ)樹脂とフェノール樹脂を主成分とし、これ
にエポキシ樹脂などを添加して接着剤としての各種の性
能を満たしてきた。しかしながら、テレビ火災などを契
機として耐トラッキング性が強く求められるようにな
り、従来のPVB樹脂とフェノール樹脂を主成分とする
接着剤系では耐トラッキング性に対応できなくなった。
その理由はフェノール樹脂のフェノール核が炭化して導
電路(トラック)を容易に形成し、絶縁破壊を生じやす
くするからである。このため、従来のPVB樹脂とフェ
ノール樹脂を主成分とする接着剤系では耐トラッキング
性を向上できないという欠点が明らかになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のPV
B樹脂とフェノール樹脂を主成分とする接着剤系の耐ト
ラッキング性を改善し、且つ、金属箔張積層板用接着剤
としての基本性能である、常態ピール強度と半田耐熱性
などを低下させることのない金属箔張積層板用接着剤及
びそれを用いた金属箔張積層板を提供することを目的と
するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた結果、接着剤成分として耐
トラッキング性低下の主な原因と考えられるフェノール
樹脂を使用せず、それに代えて特定二種のエポキシ樹脂
とアミン系硬化剤との組合せを用い、さらにカルボキシ
変性ポリビニルアセタール樹脂を配合することが有効で
あることを見出し、本発明を完成したものである。すな
わち、本発明は、 (1)A:ビスフェノール型エポキシ樹脂30〜70重
量%、B:1分子中3個以上のエポキシ基を有する多官
能性グリシジルエーテル樹脂10〜40重量%、C:ア
ミン系硬化剤1〜20重量%及びD:カルボキシ変性ポ
リビニルアセトアセタール樹脂10〜30重量%からな
る金属箔張積層板用接着剤、 (2)B成分が1分子中に4個以上のエポキシ基を有す
る多官能性グリシジルエーテル樹脂、又は1分子中に3
個以上のエポキシ基を有するビスフェノール型多官能性
グリシジルエーテル樹脂であることを特徴とする請求項
1記載の金属箔張積層板用接着剤、 (3)上記(1)又は(2)に記載の金属箔張積層板用
接着剤を塗布した金属箔を基板に積層してなる金属箔張
積層板、を要旨とするものである。
【0005】本発明に用いるA成分のビスフェノール型
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールAジグリシジル
エーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビ
スフェノールSジグリシジルエーテル等が挙げられ、こ
れらは単独又は2種以上混合して使用することができ
る。ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ当量につ
いては、特に制限はないが、1200を超えると半田耐
熱性が低下するので、1200以下のものが好ましい。
接着剤中のビスフェノール型エポキシ樹脂の配合は、
A,B,C成分の合計量を基準として、あるいはA,
B,C,D成分の合計量を基準として30〜70重量%
で使用されるが、好ましくは45〜65重量%で使用さ
れる。ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量が30重
量%未満では、常態ピール強度が低下し、一方70重量
%を超えると半田耐熱性が低下する。
【0006】本発明に用いるB成分の1分子中に3個以
上エポキシ基を有する多官能性エポキシ樹脂としてはノ
ボラック型、グリシジルアミン型、グリシジルエーテル
型、あるいはブタジエン、イソプレン、クロロプレン等
のジエン系モノマーのポリマーのエポキシ化型等があ
り、これらを単独又は混合して使用することができる
が、特に半田耐熱性を向上させるためには1分子中に3
個以上のエポキシ基を有する多官能性グリシジルエーテ
ル樹脂が好ましい。この多官能性エポキシ樹脂の配合量
は、上記した基準で10〜40重量%であり、好ましく
は15〜30重量である。多官能性エポキシ樹脂の配合
量が10重量%未満では、半田耐熱性が低下し、40重
量%を越えると常態ピール強度が低下する。
【0007】本発明に用いるC成分のアミン系硬化剤
は、特に制限されるものでなく、エポキシ樹脂用硬化剤
として用いられているものが広く使用できる。例えば、
芳香族アミン、脂環族アミン、ポリアミドアミン、直鎖
脂肪族アミン等が挙げられ、これらは単独又は2種以上
混合して使用することができる。これらのうち芳香族ア
ミン、脂環族アミンが接着性、耐熱性、可使時間等が優
れていることから特に好ましい。このアミン系硬化剤の
配合量は、その活性水素当量により上記の基準で1〜2
0重量%、好ましくは3〜15重量%で、この範囲から
はずれると常態ピール強度と半田耐熱性ともに低下す
る。本発明の金属箔張積層板用接着剤は、上記A,B,
C成分を必須成分とすることにより、常態ピール強度、
半田耐熱性、耐トラッキング性に優れるが、さらにこれ
らの特性を一層向上させるためD成分としてポリビニル
アセタール樹脂を配合することができる。
【0008】ポリビニルアセタール樹脂は、ポリ酢酸ビ
ニルをけん化させてポリビニルアルコールとし、これに
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒ
ド等のアルデヒドを作用させて、アセタール化したもの
である。本発明に使用するポリビニルアセタール樹脂と
してはとくに制限されるものではないが、ポリビニルホ
ルマール樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂等を単独で又は2種以上混合して
使用することができる。とくに好ましいのはポリビニル
アセトアセタール樹脂中の水酸基の一部をイタコン酸等
のカルボン酸と反応させ変性したカルボキシ変性ポリビ
ニルアセトアセタール樹脂で、これを使用した場合には
とくに半田耐熱性を向上することができる。
【0009】ポリビニルアセタール樹脂の重合度は、1
500〜3000の範囲が好ましく、より好ましくは2
000〜2500の範囲である。重合度が1500未満
では半田耐熱性が低下し、重合度が3000を超えると
有機溶剤への溶解が難しく、接着剤粘度が高くなって塗
布が難しくなる等の実用上の不利が生じる。このポリビ
ニルアセタール樹脂の配合量は、前記の基準で40重量
%以下が望ましく、より好ましくは10〜30重量%で
ある。ポリビニルアセタール樹脂の配合量が40重量%
を超えるとむしろ半田耐熱性が低下する。又、ポリビニ
ルアセタール樹脂のアセタール化度は、65重量%以上
が好ましい。65重量%未満では、ピール強度、半田耐
熱性ともに低下する。
【0010】本発明の接着剤は、上記の配合材料に必要
に応じて有機溶剤を加え、混合することにより得られ
る。有機溶剤としては、上記の配合材料を溶解するもの
であれば特に限定するものではないが、トルエン、アセ
トン、メタノールなどの混合溶剤に溶解して容易に製造
することができる。その他、本発明の目的に反しない限
度において、難燃剤、充填剤、カップリング剤、硬化促
進剤などを添加配合することができる。そして、この接
着剤を金属箔に塗布乾燥して接着剤付金属箔を製造する
ことができる。ここで用いる金属箔としては特に制限さ
れるものではないが、電解銅箔、圧延銅箔、アルミ箔な
どが好ましく、これらの金属箔は、シラン系カップリン
グ剤、チタネート系カップリング剤等により表面処理さ
れたものも好ましく用いられる。また、この接着剤付金
属箔を基板に積層し、常法によって加熱加圧して、金属
張積層板を容易に製造することができる。
【0011】このような基板は、基材に樹脂を含浸させ
てなるが、この基材としては、紙、ガラス、あるいは表
面にガラスクロスを用い内部をガラスペーパー(ガラス
不織布)としたコンポジットと呼称されるもの、金属な
どがある。また、これらの基材に含浸される樹脂として
はフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ふっ素樹
脂などがある。とくに好ましい基板(プリプレグ)とし
ては、紙基材にフェノール樹脂、より好ましくは油変性
レゾール型フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂などを含浸させたもの、ガラス繊維、ガラ
スクロスなどのガラス基材にエポキシ樹脂を含浸させた
もの、あるいは前記コンポジットにエポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂を含浸させたもの等がある。
【0012】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明するが、本
発明は実施例によって限定されるものではない。以下の
実施例及び比較例において「部」とは「重量部」を意味
する。
【0013】実施例1〜8、比較例1〜3 表1に示す樹脂配合でトルエン、アセトン、メタノール
の混合溶剤に溶解し、固形分25重量%の金属箔張積層
板用接着剤を得た。こうして製造した接着剤を厚さ35
μmの電解銅箔に25〜35g/m2塗布し、乾燥して
接着剤付銅箔を製造した。この接着剤付銅箔の接着剤側
に紙・フェノール樹脂プリプレグを8枚重ね、常法によ
って加熱加圧して、厚さ1.6mmの銅張紙・フェノー
ル樹脂積層板を製造した。こうして製造した銅張紙・フ
ェノール樹脂積層板について、常態ピール強度、半田耐
熱性、耐トラッキング性の試験を行った。その結果を表
1に示したが、本発明はいずれの特性においても優れて
おり、本発明の効果が確認された。
【0014】実施例2〜8はポリビニルアセタール樹脂
を配合した系であり、配合していない実施例1に比べ常
態ピール強度及び耐トラッキング性が向上する傾向がみ
られた。比較例1及び2は2種類のエポキシ樹脂のうち
の一方を配合しなかった系であるが、ビスフェノール型
エポキシ樹脂は常態ピール強度の向上に、多官能性エポ
キシ樹脂は半田耐熱性の向上に寄与していることが明ら
かになった。比較例3は従来のPVB樹脂とフェノール
樹脂を主成分とする系であるが、常態ピール強度、半田
耐熱性は良好なものの耐トラッキング性に劣っているこ
とがわかる。
【0015】
【表1】
【0016】なお、耐トラッキング性について説明を補
足すると、トラッキングとは、プリント基板上にほこり
や水分が付着して絶縁部分に導電路(トラック)が形成
され、発火や絶縁破壊が起こる現象を言い、このトラッ
キング現象の起こりにくい性質、トラッキング抵抗性の
ことを耐トラッキング性と呼称している。この耐トラッ
キング性の試験法として採用したIEC法とパターン法
の測定法について表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の接着剤は
常態ピール強度と半田耐熱性が金属箔張積層体用として
十分な水準にあり、しかも耐トラッキング性に優れてい
る。そして、これを用いて得られた本発明の金属箔張積
層板は安全性、信頼性の高いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−142955(JP,A) 特開 昭60−79079(JP,A) 特開 昭61−254680(JP,A) 特開 昭62−18430(JP,A) 特開 昭62−70476(JP,A) 特開 昭64−26690(JP,A) 特開 平1−163256(JP,A) 特開 平1−225683(JP,A) 特開 平1−275622(JP,A) 特開 平1−294785(JP,A) 特開 平2−284951(JP,A) 特開 平4−85339(JP,A) 特開 平4−129736(JP,A) 特開 平4−199694(JP,A) 特開 平5−267842(JP,A) 特開 昭38−13795(JP,A) 特開 昭56−149968(JP,A) 特開 平3−68673(JP,A) 特開 平6−145628(JP,A) 特開 平7−330867(JP,A) 特開 昭63−27574(JP,A) 特開 昭58−204073(JP,A) 特開 昭56−104979(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 1/00 - 201/10 H05K 1/00 - 3/46

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A:ビスフェノール型エポキシ樹脂30
    〜70重量%、B:1分子中3個以上のエポキシ基を有
    する多官能性グリシジルエーテル樹脂10〜40重量
    %、C:アミン系硬化剤1〜20重量%及びD:カルボ
    キシ変性ポリビニルアセトアセタール樹脂10〜30重
    量%からなる金属箔張積層板用接着剤。
  2. 【請求項2】 B成分が1分子中に4個以上のエポキシ
    基を有する多官能性グリシジルエーテル樹脂、又は1分
    子中に3個以上のエポキシ基を有するビスフェノール型
    多官能性グリシジルエーテル樹脂であることを特徴とす
    る請求項1記載の金属箔張積層板用接着剤。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の金属箔張積層板
    用接着剤を塗布した金属箔を基板に積層してなる金属箔
    張積層板。
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