JP3525938B2 - 光硬化型接着剤組成物 - Google Patents
光硬化型接着剤組成物Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/281—Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
り硬化して接着力が低下する光硬化型接着剤組成物に関
する。より詳しくは、各種電子製品などのプラスチック
面、金属面などを一時的に保護するための保護フィルム
及びFPC基板製造時の補強シートに使用する接着剤組
成物であって、光の照射により硬化して接着力が低下す
る光硬化型接着剤組成物に関する。
器に広く利用されている。近年では、電子機器の小型化
の要請の中で、その高密度化がますます要望されるよう
になっている。
C基板)を製造するためには、ポリイミドフィルムなど
の絶縁性基材と、その上に貼り付けられた銅箔からなる
るFPC基板用原反を使用し、例えば、レジストパター
ニング工程、エッチング工程、レジスト剥離工程、カバ
ーレイ貼り付け工程、メッキ工程などの複数の工程を実
施する必要がある。そして、近年のFPC基板の高密度
化の要請に従って、FPC基板用原反としては薄いもの
が使用されるようになっている。
れ、FPC基板の製造時に、しわ、伸び、歪みなどの変
形が顕著となってくる。このため、FPC基板の製造歩
留まりが低下したり、その信頼性が低下するという問題
があった。
単板に切断したFPC基板用原反に、予めベースフィル
ムに接着剤層が形成されている補強シートを貼り付け、
その後、FPC基板の製造ラインに投入し、最終工程で
その補強シートを剥離するという方法が考えられる。
製造工程中では十分な接着力を示すが、補強シートを剥
離するときには被接着物であるFPC基板との界面で容
易に剥がれてFPC基板には残存しないという性質、即
ち転着しないという性質が求められる。このような性質
を有する接着剤としては、ICウエハーを個々のICチ
ップに切断する際に使用するダイシングテープに用いる
接着剤(特開昭60−196956号公報)や、ガラス
などの加工、運搬時の一時的な保護フィルムに使用する
接着剤(特公昭58−50164号公報)を利用するこ
とが考えられる。これらの接着剤は、当初は十分な接着
力を示しているが、紫外線などの光を照射することによ
り硬化し、そのため接着力が低下して、剥離しやすくな
り、しかも3次元的に架橋硬化するので剥離時に被接着
面に転着し難いという性質を有するものであり、具体的
には、アクリル酸エステル系共重合体、分子中にアクリ
ロイル基を2個以上有する化合物及び光重合開始剤から
なり、光照射前には約100〜500g/25mm(剥
離速度300mm/分、剥離方向180°)という接着
力を示し、光照射後には約20〜50g/25mmとい
う接着力を示すものである。
60−196956号公報や特公昭58−50164号
公報に記載された接着剤をFPC基板を製造する際の補
強シートの接着剤として使用した場合、それらの接着剤
は種々の工程からなるFPC基板の製造工程の全工程を
通しては十分な接着力を示さず、且つそれらの工程通過
後に光照射しても容易に剥離しないという問題があっ
た。
トは、補強シートのベースフィルムを介してレジストパ
ターニング工程で現像時に炭酸ソーダを含む処理剤に晒
され、エッチング工程では塩化第二銅や塩化第二鉄水溶
液に晒され、また、レジスト剥離工程では苛性ソーダ水
溶液に晒され、更に、カバーレイ貼り付け工程では高熱
高圧条件下に晒され、メッキ工程では硫酸含有メッキ液
やシアン含有メッキ液に晒されるという過酷な処理を受
ける。このため、補強シートの接着剤も過酷な条件下に
置かれることになり、当初の性質が阻害されてしまうと
いう問題があった。特に、カバーレイ貼り付け工程で高
い温度に加熱されるために、接着剤中の酸素により接着
剤中に含まれる不飽和化合物が重合し、そのためにカバ
ーレイ貼り付け工程で接着力が低下してしまい、後のメ
ッキ工程に必要な接着力を維持できないという問題があ
った。また、このように熱で重合したものは更に光照射
しても接着力を更に低下させることができないという問
題もあった。
を解決しようとするものであり、特にFPC基板製造時
などの過酷な条件下で十分な接着力を示すが、紫外線な
どの光の照射を受けることにより接着力が低下し、被接
着面に転着することなく剥離できる光硬化型接着剤組成
物を提供することを目的とする。
キシ基を有するアクリル酸エステル系重合体を含む特定
の成分を使用し、更に重合禁止剤を併用することによ
り、耐薬品性に優れ、且つ高い温度に加熱されても重合
せずに接着力を維持し、光照射により初めて接着力が大
きく低下して被接着面に転着することなく剥離しやすく
なることを見出し、この発明を完成させるに至った。
(1)
ン、エチレン、プロピレンなどの低級アルキレンであ
り、R3はメチル、エチル、プロピル、ブチルなどの低
級アルキルであり、nは1〜4の数である)の化合物を
重合させて得られるアルコキシ基含有アクリル重合体; (b) 一分子中にアクリロイル基を3個以上含む不飽
和化合物; (c) 光重合開始剤;及び (d) 重合禁止剤 を含有し、且つ成分(a)の重合体100重量部に対し
成分(b)を20〜500重量部の割合で含有し、そし
て成分(a)と成分(b)との合計量100重量部に対
し成分(d)を1.0〜80重量部の割合で含有するこ
とを特徴とする光硬化型接着剤組成物を提供する。
粘着力を発揮するものであり、式(1)の化合物を重合
させて得られるものである。この式(1)の化合物は、
アルコキシ基を有するアクリル酸又はメタアクリル酸エ
ステル(以下(メタ)アクリル酸と略する)系モノマー
であり、アルコキシ基が存在するために、アルコシキ基
がないものに比べて紫外線感応性が向上している。従っ
て、これを含む重合体も光感応性が向上する。この発明
において式(1)のアルコキシ基を有する(メタ)アク
リレートを使用する理由を以下に説明する。
特公昭58−50164号公報に開示されているような
従来の接着剤組成物は、前述したように、FPC基板の
カバーレイ貼り付け工程などのような高熱条件下で重合
してしまうという欠点がある。従って、このような条件
下でも重合しないようにするために、特開昭60−19
6956号公報や特公昭58−50164号公報に開示
されている接着剤組成物にもこの発明のように重合禁止
剤を使用することが考えられるが、その場合には、接着
力を低下させるために紫外線を照射しても十分に重合硬
化せず、所望の程度に接着力を低下させることができな
いという問題がある。
の存在下でも紫外線照射により所望の程度の接着力の低
下を実現できるように紫外線感応性が高く、しかも、加
熱による重合が重合禁止剤で抑制されるも接着剤成分と
して式(1)に示すアルコキシ基含有(メタ)アクリレ
ートを使用する。
トキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル
(メタ)アクリレート、プロポキシメチル(メタ)アク
リレート、ブトキシメチル(メタ)アクリレート、メト
キシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メ
タ)アクリレート、プロポキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキ
シプロピル(メタ)アクリレート、ブトキシプロピル
(メタ)アクリレートなどを例示することができる。中
でも、メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルア
クリレートを好ましく使用することができる。
の式(1)の化合物と、それと共重合可能な他の化合物
とを共重合したものも使用することができる。このよう
な重合可能な他の化合物としては、アルコキシ基を持た
ない通常の(メタ)アクレート、例えば、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ノ
ニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレ
ート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)ア
クリレートなどを使用することができる。その他にも、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリロニ
トリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミ
ド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、イタコン
酸、無水マレイン酸などを使用することができる。更
に、(メタ)アクリロイル基を有するシリコン化合物も
使用することができる。これらは2種以上共重合させて
もよい。なお、式(1)の化合物と他の化合物とを共重
合させたものを成分(a)の重合体として使用する場
合、式(1)の化合物の成分(a)の重合体に占める割
合を3重量%以上とすることが好ましい。
平均分子量は、5×104〜5×106が好ましい。平
均分子量がこの範囲を下回ると重合体の凝集力が弱くな
りすぎ、またこの範囲を超えると接着剤組成物への相溶
性が低下する。
中にアクリロイル基を3個以上含む不飽和化合物であ
り、接着剤組成物に紫外線などの光を照射した際に、接
着剤組成物を3次元架橋により硬化させて接着力を低下
させるとともに、接着剤の凝集力を高めて被接着面に転
着しないようにする機能を有する。
ては、トリメチロールメタントリアクリレート、トリメ
チロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ
アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート、それらのエチレンオキサイドまたはプロピレンオ
キサイド付加物などを使用することができる。
分(a)の重合体100重量部に対して20〜500重
量部、好ましくは40〜250重量部の割合で使用す
る。成分(b)の使用量がこの範囲を下回ると、紫外線
などの光照射後の架橋密度が十分でなく、適性な剥離性
を実現できず、この範囲を超えると光照射時の発熱量が
多すぎるために、例えばFPC基材などの被接着物に変
形が生じたり、また、光照射前は凝集力が低すぎて接着
剤のはみ出しが発生したりする。
始剤としては、一般的な光重合開始剤を使用することが
でき、例えば、ベンゾイン及びそのアルキルエーテル化
物、ベンジルケタール類、アセトフェノン類、例えばヒ
ドロキシアセトフェノン、アミノアセトフェノン、ジア
ルコキシアセトフェノン、ハロゲン化アセトフェノンな
どを使用することができる。
分(a)の重合体と成分(b)の不飽和化合物との合計
量100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましく
は2〜30重量部の割合で使用する。光重合開始剤の使
用量がこの範囲を下回ると、接着剤組成物の硬化速度が
遅すぎ、硬化後の接着力の低下も十分でなく、この範囲
を超えると、反応速度が速くなり過ぎて発生する反応熱
が多くなり、例えばFPC基材などの被接着物に変形が
生じたりする。
剤は、接着剤組成物が光照射前に加熱されることにより
重合硬化することを抑制するが、光照射時には前述の光
感応性の高い成分(a)の重合体の重合硬化を抑制しな
いものである。
は、公知の重合禁止剤の中から適宜選択して使用するこ
とでき、例えば、フェノール性活性水素や、アミン類、
イミタゾール類などのN置換活性水素などを有する化合
物や重合体を使用することができる。このような重合禁
止剤の具体例としては、ハイドロキノン、ベンゾキノ
ン、ハイドロキノンモノアルキルエーテル、メチルハイ
ドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、カシュ変性ノ
ボラック樹脂(PR12687、住友デュレッツ株式会
社製)、ポリビニルフェノール(マルカリンカ−M、丸
善石油化学株式会社製)、臭素化ポリビニルフェノール
(マルカリンカ−MB、丸善石油化学株式会社製)、ビ
ニルフェノール共重合体、例えば、ビニルフェノール/
メチルメタクリレート共重合体(マルカリンカ−CM
M、丸善石油化学株式会社製)、ビニルフェノール/ス
チレン共重合体(マルカリンカ−CST、丸善石油化学
株式会社製)、ビニルフェノール/ブチルアクリレート
共重合体(マルカリンカ−CBA、丸善石油化学株式会
社製)、ビニルフェノール/2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート共重合体(マルカリンカ−CHE、丸善石油
化学株式会社製)、2−メチルイミダゾール、2−メチ
ル−4−エチルイミダゾール、2−メルカプトベンジル
イミダゾール、4,4′−ジオクチルジフェニルアミ
ン、4,4′−ジキュミルジフェニルアミン、2,2,
4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体など
を例示することができる。
(a)の重合体と成分(b)の化合物との合計量100
重量部に対して1.0〜80重量部の割合で使用する。
重合禁止剤の使用量がこの範囲を下回ると加熱により重
合しやすくなり、この範囲を超えると光照射時の接着力
の低下が十分ではない。
(a)〜(d)の他に、必要に応じて有機溶媒、フィラ
ーなどの成分を含有することができる。
することができ、例えば成分(a)〜(d)を、容器に
投入して均一に混合することにより製造することができ
る。
クリル重合体を含有するので、通常の状態で粘着力を示
す。また、この発明の接着剤組成物が加熱処理を受けた
場合には、その中に含まれている重合禁止剤が重合反応
の進行を抑制する。
は、高い光感応性のアルコキシ含有アクリル重合体が、
重合禁止剤の存在にもかかわらず重合硬化する。そのと
き不飽和化合物との架橋反応が起こり、そのため凝集力
が高まる。これにより接着剤そのものの粘着力が低下し
て被接着物から剥離しやすくなるとともに、被接着面に
転着しにくくなる。
る。
製造)表1に示す配合の単量体、触媒及び溶媒を、冷却
器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた1リットルの三
っ口フラスコに仕込み、窒素ガスを導入しながら湯浴中
で10時間加熱して重合させた。この場合、触媒として
V60(2,2′−アゾビスイソブチロニトリル)を使
用した場合には湯浴の温度を80℃とし、V65(2,
2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))
を使用した場合には湯浴の温度を60℃とした。
度、固形分、重量平均分子量を表1に示す。
により接着剤組成物を製造した。なお、表2は重合禁止
剤(成分(d))を配合した効果を示すための例であ
り、表3は重合禁止剤(成分(d))の種類を変化させ
た場合の例であり、表4は重合禁止剤(成分(d))の
配合量を変化させた場合の例であり、表5は光重合開始
剤(成分(c))の配合量を変化させた場合の例であ
り、表6は不飽和化合物(成分(b))のアクリロイル
基の数を変化させた場合の例であり、表7は不飽和化合
物(成分(b))の配合量を変化させた場合の例を示し
ている。
レートnBA ノルマルブチルアクリレート2HEMA 2−ヒドロキシエチルメタクリレートAA アクリル酸ATMMT テトラメチロールメタンテトラアクリレ
ートA−HD 1,6−ヘキサジオールジアクリレートA−TMPT トリメチロールプロパントリアクリレー
トイルガノックス651 2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンM55 メチロール化メラミン(70%樹脂分、
住友化学(株))DNNDSA ジノニルナフタレンジスルホン酸コロネートL トリメチロールプロパンTDI付加物
(日本ポリウレタン(株))HQ ハイドロキノンMEHQ ハイドロキノンモノメチエーテルマルカリンカ−MB 臭素化ポリビニルフェノール(重量平均分子量5500
0、数平均分子量2800)マルカリンカ−M ポリビニルフェノール(重量平均分子量1600、数平
均分子量1100)マルカリンカ−CMM p−ビニルフェノール−/メチルメタクリレート(モル
比1: 1)共重合体(重量平均分子量8000、数平均分子量
3000)マルカリンカ−CBA p−ビニルフェノール/n−ブチルメタクリレート(モ
ル比1:1)共重合体(重量平均分子量10000、数
平均分子量5000)マルカリンカ−CHM p−ビニルフェノール/ヒドロキシチルメタクリレート
(モル比1:1)共重合体(重量平均分子量7000、
数平均分子量3000)PR12686 カシュ変性ノボラック樹脂(住友ジュレッツ(株))マルカリンカ−CST p−ビニルフェノール/スチレン(モル比1:1)共重
合体(重量平均分子量3600、数平均分子量170
0)PR12686 EAc エチルアセテート。
着力を評価した。
マー層(乾燥厚0.1〜5μm、ポリエステル樹脂(U
E3220、ユニチカ(株))/ジイソシアネート系架
橋剤(D110N、武田製薬工業(株))=100/
0.5の混合物のトルエン/MEK混合溶媒の5%溶液
使用)が形成されている125μm厚のポリエステルフ
ィルムに、乾燥厚30±5μmの厚さに塗布し、空気循
環式乾燥炉中で150℃、5分間乾燥して補強フィルム
を製造した。
ポリイミドフィルムとからなるFPC基板用原反(CK
1−0102、ソニーケミカル(株))に、50℃、1
Kgの線圧、2m/分の速度で積層してそれぞれの接着
剤組成物について試験サンプルを作成した。
の大きさに切り出し、FPC基板に施す処理と同等のエ
ッチング処理、加熱圧着処理及びメッキ処理を以下に示
す条件で順次施した。このとき各処理の終了後に各接着
剤組成物の一部の試験サンプルにポリエステルフィルム
側から紫外線を照射し、その紫外線照射の前後の剥離力
を、25℃、60%RHの室内で毎分300mmの速さ
で180度剥離試験を行うことにより接着剤組成物の接
着力を評価した。この場合、紫外線の照射は1.2J/
cm2のエネルギーで行った。紫外線照射機としてUV
C−252(ウシオ電気(株))、光量計としてUIT
−102(ウシオ電気(株)、センサーUVD−365
PD)を使用した。
リウム水溶液中に室温で1時間浸漬した。
℃、圧力15kgf/cm2、時間20分という条件で
加熱加圧した。
リットルの水に溶解させた液に40℃で8日間浸漬し
た。
「加熱圧着」処理の欄において、加熱圧着処理後に粘着
性を有する場合、即ちこの処理により重合硬化しない場
合を「OK」で示し、粘着性が大きく低下した場合を
「NO」で示す。また、表中の「総合評価」の欄におい
て、優れた耐薬品性を示し、加熱圧着処理により重合し
て接着力が低下せず、光照射により接着力が十分に低下
し、更に剥離した場合に被接着面に転着しない場合を
「〇」、それらの性質のいずれかが満足されない場合を
「×」で示す。
着剤組成物の総合評価は「〇」であり、各種電子製品な
どのプラスチック面、金属面などを一時的に保護するた
めの保護フィルム又はFPC製造時の補強シートに使用
する接着剤組成物として有用であることがわかった。
十分に接着力が低下せず、試験サンプルから補強フィル
ムを剥離した場合に試験サンプルに好ましくないカール
が生じてしまうため、総合評価は「×」となった。比較
例6、8及び9も同様にメッキ後に十分に接着力が低下
しないため総合評価は「×」となった。
アクリル重合体と重合禁止剤とを併用することにより、
紫外線を照射しないときには接着力の低下は実質上認め
られず、耐薬品性も優れたものとなることがわかる。
止剤の種類に発明の効果が依存しないことがわかる。
合量は、アルコキシ基含有アクリル重合体と不飽和化合
物との合計量100重量部に対して0.5〜190重量
部、より好ましくは2〜160重量部であることがわか
る。
配合量は、アルコキシ基含有アクリル重合体と不飽和化
合物との合計量100重量部に対して0.1〜50重量
部、より好ましくは2〜30重量部であることがわか
る。
数が3以上であることが好ましいことがわかる。
アルコキシ基含有アクリル重合体100重量部に対して
20〜500重量部、より好ましくは40〜250重量
部であることがわかる。
にFPC基板製造時などの過酷な条件下でも十分な接着
力を示すが、紫外線などの光の照射を受けることにより
接着力が低下する。従って、この発明の光硬化型接着剤
組成物をFPC基板製造時の補強シートの接着剤として
使用した場合には、FPCを変形させることなく且つ被
転着面に接着剤を転着させることもなく容易に補強シー
トを剥離することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 (a)少なくとも式(1) 【化1】 CH2=C(R1)CO−(OR2)n−OR3 (1) (式中、R1は水素またはメチルであり、R2は低級アル
キレンであり、R3は低級アルキルであり、nは1〜4
の数である)の化合物を重合させて得られるアルコシキ
基含有アクリル重合体; (b) 一分子中にアクリロイル基を3個以上含む不飽
和化合物; (c) 光重合開始剤;及び (d) 重合禁止剤 を含有し、且つ成分(a)の重合体100重量部に対し
成分(b)を20〜500重量部の割合で含有し、そし
て成分(a)と成分(b)との合計量100重量部に対
し成分(d)を1.0〜80重量部の割合で含有する光
硬化型接着剤組成物。 - 【請求項2】 成分(a)の重合体が、式(1)の化合
物に相当するユニットを少なくとも3重量%含む請求項
1記載の光硬化型接着剤組成物。 - 【請求項3】 成分(a)の重合体の重量平均分子量が
5×104〜5×106である請求項1記載の光硬化型接
着剤組成物。 - 【請求項4】 成分(a)と成分(b)との合計量10
0重量部に対し成分(c)を0.1〜50重量部の割合
で含有する請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化型接
着剤組成物。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP07907493A JP3525938B2 (ja) | 1993-03-13 | 1993-03-13 | 光硬化型接着剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07907493A JP3525938B2 (ja) | 1993-03-13 | 1993-03-13 | 光硬化型接着剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06264033A JPH06264033A (ja) | 1994-09-20 |
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ID=13679749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP07907493A Expired - Lifetime JP3525938B2 (ja) | 1993-03-13 | 1993-03-13 | 光硬化型接着剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
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- 1993-03-13 JP JP07907493A patent/JP3525938B2/ja not_active Expired - Lifetime
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