JP5846290B2 - ハロゲンフリー難燃性接着剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、難燃性、接着性及び絶縁信頼性に優れ、電子部品、特に、フレキシブルプリント配線板の関連製品の製造に適したハロゲンフリー難燃性接着剤組成物に関するものである。また、本発明は、このハロゲンフリー難燃性接着剤組成物を用いて得られたカバーレイフィルム、フレキシブル銅張積層板及びボンディングシートに関する。
フレキシブルプリント配線板は、限られたスペースでも立体的且つ高密度の実装が可能であるため、その用途が拡大しつつある。そして、近年、電子機器の小型化、軽量化等に伴い、フレキシブルプリント配線板の関連製品は多様化して、その需要が増大している。このような関連製品としては、ポリイミドフィルムに銅箔を貼り合わせたフレキシブル銅張積層板、フレキシブル銅張積層板に電子回路を形成したフレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板と補強板を貼り合せた補強板付きフレキシブルプリント配線板、フレキシブル銅張積層板或いはフレキシブルプリント配線板を重ねて接合した多層板等があり、例えば、フレキシブル銅張積層板を製造する場合、ポリイミドフィルムと銅箔とを接着させるために、通常、接着剤が用いられる。
フレキシブルプリント配線板等の製造に用いられる接着剤に対して、高い難燃性が要求されており、具体的には、UL−94規格においてVTM−0クラスの難燃性が要求されている。このような高い難燃性を満足させるために、従来、ハロゲン系化合物、アンチモン化合物等の難燃剤が接着剤組成物中に配合されてきた。近年、環境問題への関心が高まっている中、ハロゲン系化合物は、廃棄後の燃焼時等においてダイオキシン類等の有害物質を発生させる要因となり、また、アンチモン化合物も、発ガン性が指摘されていることから、これらを使用しない難燃性接着剤が要求されている。
このような事情から、例えば、特許文献1〜3の技術が知られており、いずれも、含有成分どうしの反応により硬化物を形成し、被着体への接着又は2つの部材の接着を実現するものである。特許文献1には、非ハロゲン系エポキシ樹脂、熱可塑性樹脂及び/又は合成ゴム、硬化剤、硬化促進剤、リン含有可塑剤及び無機充填剤を含有する接着剤組成物が開示されている。また、特許文献2には、金属水和物を用いてハロゲン等を含有せずに難燃接着性を達成する技術が開示されている。更に、特許文献3には、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、リン化合物及びメラミンシアヌレートを含むハロゲンフリー難燃性接着剤組成物が開示されている。
フレキシブルプリント配線板を製造する場合、配線部分を保護するために、通常、「カバーレイフィルム」と呼ばれるフィルムが用いられる。このカバーレイフィルムは、絶縁樹脂層と、その表面に形成された接着剤層とを備え、絶縁樹脂層の形成には、ポリイミド樹脂組成物が広く用いられている。そして、例えば、熱プレス等を利用して、配線部分を有する面に、接着剤層を介してカバーレイフィルムを貼り付けることにより、フレキシブルプリント配線板が製造される。このとき、カバーレイフィルムの接着剤層は、配線部分及びフィルム基層の両方に対して、強固な接着性が必要である。
また、プリント配線板としては、基板の表面に、導体層と有機絶縁層とを交互に積層するビルドアップ方式の多層プリント配線板が知られている。このような多層プリント配線板を製造する場合、導体層及び有機絶縁層を接合するために、「ボンディングシート」と呼ばれる、絶縁接着層形成材料が用いられる。絶縁接着層には、配線部分への埋め込み性や回路を形成している導体部の構成材料(銅等)及び有機絶縁層(ポリイミド樹脂等)の両方に対して、強固な接着性が必要である。
特開2005−248134号公報 特開2005−112909号公報 特開2008−56820号公報
特許文献1及び2に開示される接着剤組成物は、被着体であるポリイミドフィルムに対する接着性が不十分であり、絶縁信頼性に劣る問題があった。また、特許文献3に開示される接着剤組成物は、ポリイミドフィルムに対して良好な接着性が得られるものの、被着体との接着部からリン化合物がブリードアウトし、一体化物の外観性やその利用による周辺汚染の点で問題となる場合があった。
本発明の目的は、ハロゲンフリーの難燃性を有し、被着体に対する接着性に優れ、接着部から難燃剤がブリードアウトすることなく、被着体との一体化物に不具合のない外観性を与え、絶縁信頼性に優れた接着部を与えるハロゲンフリー難燃性接着剤組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、この組成物を用いて形成された、被着体に対する接着性に優れる接着性層を有するカバーレイフィルム及びボンディングシート、並びに、上記組成物によりポリイミドフィルム及び銅箔が接合されたフレキシブル銅張積層板を提供することにある。
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂及び特定の構造を有するリン系難燃剤を所定量含有する組成物は、加熱条件下において含有成分を架橋反応させて良好な硬化物を形成せしめるとともに接着性を発現させ、硬化物において優れた難燃性及び絶縁信頼性が得られ、被着体との接着部からリン系難燃剤がブリードアウトしないことを見出し、本発明を完成させるに至った。
本明細書において、「接着性層」は、ポリアミド樹脂(A)、フェノキシ樹脂(B)、エポキシ樹脂(C)及びリン系難燃剤(D)を含む膜等の部分において、少なくとも一部が硬化し始めた段階で、被着体への接着、又は、同一材料若しくは異なる材料からなる少なくとも2つの部材どうしの接着を可能としている性質を有する層を意味する。また、「接着部」は、接着後に形成された硬化物からなる硬化部を意味し、「硬化物」は、完全硬化のみを意味するものでなく、半硬化等、少なくとも一部に架橋構造を有する状態を含む。
即ち、本発明は以下の通りである。
1.(A)25℃で固体の溶剤可溶性ポリアミド樹脂、(B)フェノキシ樹脂、(C)ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂、及び(D)下記一般式(1)で示される構造を有するリン系難燃剤を含有し、上記フェノキシ樹脂(B)の含有量は、上記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して50〜500質量部であり、上記エポキシ樹脂(C)の含有量は、上記ポリアミド樹脂(A)及び上記フェノキシ樹脂(B)の合計100質量部に対して1〜60質量部であり、上記リン系難燃剤(D)の含有量は、上記ポリアミド樹脂(A)及び上記フェノキシ樹脂(B)の合計100質量部に対して5〜100質量部であることを特徴とするハロゲンフリー難燃性接着剤組成物。
[式中、R1及びR2は同一でも異なってもよく、直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数1〜6のアルキル基又は炭素原子数6〜10のアリール基であり、Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及びプロトン化された窒素原子含有塩基からなる群より選択される少なくとも1つであり、nは1〜4の整数である。]
2.上記エポキシ樹脂(C)が、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する上記1に記載のハロゲンフリー難燃性接着剤組成物。
3.熱硬化により得られた硬化物のガラス転移温度が80℃以上である上記1又は2に記載のハロゲンフリー難燃性接着剤組成物。
4.上記1〜3のいずれかに記載の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、ポリイミドフィルムの一方の表面に形成されてなることを特徴とするカバーレイフィルム。
5.上記1〜3のいずれかに記載の接着剤組成物を用いて、ポリイミドフィルムの少なくとも一方の表面に銅箔を貼り合わせてなることを特徴とするフレキシブル銅張積層板。
6.上記1〜3のいずれかに記載の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、離型性フィルムの一方の表面に形成されてなることを特徴とするボンディングシート。
本発明のハロゲンフリー難燃性接着剤組成物は、ハロゲンフリーの難燃性を有し、被着体に対する接着性に優れ、接着部から難燃剤がブリードアウトすることもなく、被着体との一体化物に優れた外観性を与え、絶縁信頼性に優れた接着部を形成することができる。そして、ハロゲン原子を含有する化合物を含まないので、廃棄後の焼却時等において有害ガスが発生することがない。また、接着剤組成物中の難燃剤(D)は、接着部からブリードアウトすることがないため、一体化物の周辺を汚染する問題となることはない。更に、本発明の接着剤組成物は、フレキシブル配線板の関連製品の製造に好適である。
本発明について、詳しく説明する。
1.ハロゲンフリー難燃性接着剤組成物
本発明のハロゲンフリー難燃性接着剤組成物(以下、単に「接着剤組成物」ともいう)は、(A)25℃で固体の溶剤可溶性ポリアミド樹脂、(B)フェノキシ樹脂、(C)ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂、及び、(D)特定の構造を有するリン系難燃剤を、所定量含有する組成物である。
本発明の接着剤組成物においては、ポリアミド樹脂(A)中のアミノ基と、エポキシ樹脂(C)中のエポキシ基とが反応することにより接着性を発現するとともに硬化物を形成し始め、被着体に対する高い接着性を得ることができる。また、接着部の耐熱性を得ることもできる。尚、フェノキシ樹脂(B)がヒドロキシル基を有する場合には、ポリアミド樹脂(A)中のアミノ基及びフェノキシ樹脂(B)中のヒドロキシル基と、エポキシ樹脂(C)中のエポキシ基とが反応し、フェノキシ樹脂(B)がグリシジル基を有する場合には、ポリアミド樹脂(A)中のアミノ基と、エポキシ樹脂(C)中のエポキシ基及びフェノキシ樹脂(B)中のグリシジル基とが反応する。
以下、本発明の接着剤組成物に含まれる成分について、具体的に説明する。
(A)25℃で固体の溶剤可溶性ポリアミド樹脂
このポリアミド樹脂(A)は、本発明の接着剤組成物の主要な成分の1つであり、接着性や硬化物の柔軟性等を与える成分である。ポリアミド樹脂(A)は、25℃で固体であり、後述する有機溶剤に可溶な樹脂であれば、特に限定されず、具体例としては、二塩基酸及びジアミンを共重縮合して得られる共重合ポリアミド樹脂、分子中のアミド結合にN−アルコキシメチル基を導入した変性ポリアミド樹脂等が挙げられる。
上記共重合ポリアミド樹脂は、モノマーとして、二塩基酸及びジアミンを用いて得られた縮合樹脂であり、好ましくは、2種類以上の二塩基酸及び2種類以上のジアミンを用いて得られた樹脂である。上記二塩基酸としては、具体的には、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、イソフタル酸、テレフタル酸、5−スルホイソフタル酸ナトリウム等が挙げられる。また、上記ジアミンとしては、具体的には、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、p−ジアミノメチルシクロヘキサン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、m−キシレンジアミン、ピペラジン、イソホロンジアミン等が挙げられる。そして上記共重合ポリアミド樹脂が、特に、脂肪族二塩基酸に由来する構造単位と脂環式ジアミンに由来する構造単位とを含む場合、溶剤への溶解性に優れる。また、このような共重合ポリアミド樹脂を含む接着性組成物を長期間保存しても、粘度の上昇がほとんどなく、広範囲な被着体に対して良好な接着性を示すため、好ましい。
上記共重合ポリアミド樹脂は、アミノカルボン酸、ラクタム類等に由来する構造単位を、適宜、含んでもよい。上記アミノカルボン酸としては、具体的には、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、4−アミノメチル安息香酸、4−アミノメチルシクロヘキサンカルボン酸等が挙げられ、ラクタム類としては、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリドン等が挙げられる。
また、上記共重合ポリアミド樹脂は、柔軟性を付与させる目的で、ポリアルキレングリコールに由来する構造単位を、適宜、含んでもよい。上記ポリアルキレングリコールとしては、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック又はランダム共重合体、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランとのブロック又はランダム共重合体等が挙げられる。ポリアルキレングリコールに由来する構造単位は、単独で含まれてよいし、2種以上で含まれてもよい。
上記共重合ポリアミド樹脂は、例えば、6/66、6/6−10、6/66/6−10、6/66/11、6/66/12、6/6−10/6−11、6/11/イソホロンジアミン、6/66/6、6/6−10/12等の構成を有することができる。
次に、上記変性ポリアミド樹脂は、未変性ポリアミド樹脂に、ホルムアルデヒドとアルコ−ルとを付加させ、アミド結合を構成する窒素原子にアルコキシメチル基を導入することによってアルコ−ル可溶性ナイロン樹脂としたものである。具体的には、6−ナイロン、66−ナイロン等をアルコキシメチル化した変性ポリアミド樹脂が挙げられる。そして、N−アルコキシメチル基の導入は、融点の低下、可とう性の増大、溶剤への溶解性の向上に寄与するものであり、目的に応じて、導入率が、適宜、設定される。
上記ポリアミド樹脂(A)は、25℃で固体である。25℃で液状であると、組成物を製造した際に、エポキシ樹脂(B)との反応速度が高くなり過ぎ、ゲル化して溶液中で析出したり、著しく増粘したりしてしまう場合がある。
本発明の接着剤組成物において、上記ポリアミド樹脂(A)のアミン価は、特に限定されない。一般に、ポリアミド樹脂のアミン価が高いと、アミノ基とエポキシ基との反応が早く、短い時間での加熱処理で良好な硬化性が得られるが、その一方で、ポリアミド樹脂(A)及びエポキシ樹脂(C)の混合直後から、徐々に反応が進み、組成物の粘度が大幅に上昇したりゲル化したりする。そのため、ポリアミド樹脂(A)のアミン価の選択により、硬化性と安定性とを両立させることができる。ポリアミド樹脂(A)のアミン価の好ましい範囲は1〜6mgKOH/gである。
また、上記ポリアミド樹脂(A)の融点は、特に限定されないが、溶剤への溶解性、及び、硬化物の耐熱性の観点から、好ましくは50℃〜220℃の範囲であり、より好ましくは70℃〜180℃の範囲である。上記融点が50℃未満であると、接着部(硬化部)が耐熱性に劣るようになり、逆に、220℃を超えると、溶剤に対する溶解性に劣る場合がある。尚、上記融点の測定は、顕微鏡式法によりなされる。
上記ポリアミド樹脂(A)を溶解する溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジアセトンアルコール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテ−ト、3−メトキシブチルアセテート等のエステル類等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(B)フェノキシ樹脂
このフェノキシ樹脂(B)は、接着性、及び、接着部における耐熱性を向上させる効果がある。フェノキシ樹脂(B)は、特に限定されず、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、トリメチルシクロヘキサン骨格から選択される1種以上の骨格を有する樹脂が好ましく用いられる。上記フェノキシ樹脂(B)の具体例としては、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールS型フェノキシ樹脂、リン系フェノキシ樹脂等が挙げられる。尚、上記フェノキシ樹脂(B)の末端構造は、特に限定されず、ヒドロキシル基、グリシジル基等とすることができる。また、分子量も特に限定されないが、好ましい重量平均分子量(Mw)は30000〜100000である。Mwがこの範囲内であれば、被着体への接着性が良好であり、耐熱性にも優れる。上記フェノキシ樹脂(B)は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の接着剤組成物において、フェノキシ樹脂(B)の含有量は、接着性及び絶縁信頼性の観点から、上記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対し、50〜500質量部であり、100〜450質量部であることがより好ましく、150〜400質量部であることが更に好ましい。フェノキシ樹脂(B)の含有量が50質量部未満であると、硬化物のガラス転移温度が低くなり、絶縁信頼性に劣る場合がある。一方、500質量部を超えると、接着性が低下する場合がある。
(C)ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂
このエポキシ樹脂(C)は、接着性や接着後の硬化部における耐熱性等を与える成分である。従来、ハロゲン原子を含むエポキシ樹脂は、接着性に優れた接着剤組成物の原料成分として知られているが、本発明においては、ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂(C)を用いて、上記の効果を得ることができる。そして、廃棄後の環境汚染を抑制することができる。
上記エポキシ樹脂(C)としては、例えば、オルトフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、p−ヒドロキシ安息香酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル等のグリシジルエステル;ビスフェノールAのジグリシジルエーテル及びそのオリゴマー、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ソルビトールのポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールのポリグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類;フェノールノボラックエポキシ樹脂、o−クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、接着部(硬化部)においてより高い耐熱性を発現させるために、エポキシ樹脂(C)は、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する化合物を含むことが好ましい。このような化合物を用いると、エポキシ基が2個のエポキシ樹脂を用いた場合に比べて、ポリアミド樹脂(A)又はフェノキシ樹脂(B)との架橋反応性が高くなり、接着部(硬化部)において十分な耐熱性が得られる。
1分子中に3個以上のエポキシ基を有する化合物を含む場合、上記エポキシ樹脂(C)の全体に対する割合の下限は、好ましくは15質量%、より好ましくは20質量%、更に好ましくは25質量%である。
上記エポキシ樹脂(C)の含有量は、接着性及び耐熱性の観点から、上記ポリアミド樹脂(A)及びフェノキシ樹脂(B)の合計100質量部に対して、1〜60質量部であり、3〜50質量部であることがより好ましく、5〜40質量部であることが更に好ましい。エポキシ樹脂(C)の含有量が1質量部未満であると、例えば、はんだ耐熱性が不十分となる場合や、絶縁信頼性に劣る場合がある。一方、60質量部を超えると、エポキシ樹脂(C)と、ポリアミド樹脂(A)又はフェノキシ樹脂(B)との反応が起き易くなり、例えば、組成物溶液での保存安定性が低下する場合がある。
(D)リン系難燃剤
この難燃剤(D)は、下記一般式(1)で示される含リン化合物である。この含リン化合物は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[式中、R1及びR2は同一でも異なってもよく、直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数1〜6のアルキル基又は炭素原子数6〜10のアリール基であり、Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及びプロトン化された窒素原子含有塩基からなる群より選択される少なくとも1つであり、nは1〜4の整数である。]
上記難燃剤(D)は、分子量あたりのリン濃度が高いため、少量の使用で難燃性を付与することができる。また、加水分解を起こし難いことから、難燃性を低下させることなく、絶縁信頼性を得ることもできる。更に、上記難燃剤(D)を含む本発明の接着剤組成物を使用して、被着体と一体化物を形成した場合には、難燃剤(D)が接着部からブリードアウトしないので、外観上や周辺汚染の点で有利である。
上記難燃剤(D)としては、例えば、トリスジエチルホスフィン酸アルミニウム、トリスメチルエチルホスフィン酸アルミニウム、トリスジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ビスジエチルホスフィン酸亜鉛、ビスメチルエチルホスフィン酸亜鉛、ビスジフェニルホスフィン酸亜鉛、ビスジエチルホスフィン酸チタニル、テトラキスジエチルホスフィン酸チタン、ビスメチルエチルホスフィン酸チタニル、テトラキスメチルエチルホスフィン酸チタン、ビスジフェニルホスフィン酸チタニル、テトラキスジフェニルホスフィン酸チタン等が挙げられる。このような難燃剤は、市販されており、例えば、クラリアントジャパン社製 商品名「エクソリットOP−930」、「エクソリットOP−935」、「エクソリットOP−1230」、「エクソリットOP−1240」、「エクソリットOP−1312」等を用いることができる。
上記難燃剤(D)の平均粒子径は、0.5〜15μmであることが好ましく、1〜5μmであることがより好ましい。平均粒子径が0.5μm未満であると、嵩比重が小さくなることから、難燃剤を組成物中に分散させることが困難になる場合がある。一方、平均粒子径が15μmを超えると、被着体が柔軟性を有する場合に、接合部分においてその柔軟性等を悪化させる場合がある。特に、本発明の接着剤組成物を、厚さが50μm以下のフィルムに塗布した場合に、フィルムの表面状態を悪化させる場合がある。
また、上記難燃剤(D)の含有量は、接着性、並びに、硬化物の難燃性、柔軟性及びはんだ耐熱性に優れることから、上記ポリアミド樹脂(A)及びフェノキシ樹脂(B)100質量部に対して、5〜100質量部であり、10〜80質量部であることがより好ましく、15〜50質量部であることが更に好ましい。難燃剤(D)の含有量が5質量部未満であると、難燃性が不十分となる場合がある。一方、100質量部を超えると、接着性、柔軟性及びはんだ耐熱性が低下する場合がある。
優れた難燃性が得られる本発明において、形成される接着部を構成する硬化物に含まれる、上記難燃剤(D)に由来するリン原子の含有率は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3〜8質量%である。従って、本発明の接着剤組成物を製造する場合には、難燃剤(D)に由来するリン原子の含有率が上記範囲に入るように、上記成分(A)、(B)、(C)及び(D)の使用量を調整することが好ましい。本発明の接着剤組成物においても、上記成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計を100質量%とした場合に、リン原子の含有率が2質量%以上であると、UL−94規格におけるVTM−0クラスの高い難燃性を得ることができる。
本発明の接着剤組成物は、上記成分(A)、(B)、(C)及び(D)に加えて、ポリアミド樹脂(A)及びフェノキシ樹脂(B)以外の熱可塑性樹脂、難燃剤(D)以外のノンハロゲン難燃剤、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、熱老化防止剤、レベリング剤、消泡剤、無機質充填剤、溶剤等を、接着剤組成物の機能に影響を与えない程度に含有することができる。
上記他の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及びポリビニル系樹脂等が挙げられる。
上記他のノンハロゲン難燃剤は、有機系難燃剤及び無機系難燃剤のいずれでもよい。有機系難燃剤としては、例えば、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、リン酸グアニジン、ポリリン酸グアニジン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸アミドアンモニウム、ポリリン酸アミドアンモニウム、リン酸カルバメート、ポリリン酸カルバメート等のリン酸塩系化合物又はポリリン酸塩系化合物;メラミン、メラム、メラミンシアヌレート等のトリアジン系化合物や、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物、トリアゾール系化合物、テトラゾール化合物、ジアゾ化合物、尿素等の窒素系難燃剤;シリコーン化合物、シラン化合物等のケイ素系難燃剤等が挙げられる。また、無機系難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコニウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物;酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化モリブデン、酸化ニッケル等の金属酸化物;炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、ホウ酸亜鉛、水和ガラス等が挙げられる。これらの他の難燃剤は、2種以上を併用することができる。
上記硬化剤は、特に限定されず、従来、公知のエポキシ樹脂用の硬化剤を使用することができる。上記硬化剤としては、例えば、脂肪族ジアミン、脂肪族系ポリアミン、第三アミン系硬化剤、第三アミン塩系硬化剤、環状脂肪族ジアミン及び芳香族ジアミン等のアミン系硬化剤;ポリアミドアミン系硬化剤、脂肪族多価カルボン酸、脂環式多価カルボン酸、芳香族多価カルボン酸、及びこれらの酸無水物等の酸系硬化剤;ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド等の塩基性活性水素系硬化剤;イミダゾール系硬化剤;ポリメルカプタン系硬化剤;ノボラック樹脂系硬化剤;ユリア樹脂系硬化剤;メラミン樹脂系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤は、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
脂肪族ジアミンとしては、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、ポリメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
脂肪族ポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、イミノビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリヘキサテトラミン、テトラエチレンペンタミン、アミノエチルエタノールアミン、トリ(メチルアミノ)ヘキサン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン等が挙げられる。
第三アミン系硬化剤としては、ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、N,N’−ジメチルピペラジン、トリエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン等が挙げられる。
第三アミン塩系硬化剤としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセンの、ギ酸塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、o−フタル酸塩、フェノール塩又はフェノールノボラック樹脂塩や、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネンの、ギ酸塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、o−フタル酸塩、フェノール塩又はフェノールノボラック樹脂塩等が挙げられる。
環状脂肪族ジアミンとしては、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロへキシル)メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−エチルアミノピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、メタキシリレンジアミンの水添物等が挙げられる。
芳香族ジアミン系硬化剤としては、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジエチルジフェニルメタン、メタキシリレンジアミン等が挙げられる。
脂肪族多価カルボン酸系硬化剤及び酸無水物系硬化剤としては、コハク酸、アジピン酸、ドデセニル無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。
脂環式多価カルボン酸系硬化剤及び酸無水物系硬化剤としては、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、メチルハイミック酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリアルキルテトラヒドロフタル酸、メチルシクロジカルボン酸及びそれらの酸無水物等が挙げられる。
芳香族多価カルボン酸系硬化剤及び酸無水物系硬化剤としては、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールグリコールビストリメリリット酸、グリセロールトリストリメリット酸及びそれらの酸無水物等が挙げられる。
イミダゾール系硬化剤としては、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−メチル−4−エチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
ポリメルカプタン系硬化剤としては、メルカプト化エポキシ樹脂、メルカプトプロピオン酸エステル等が挙げられる。
ノボラック系硬化剤としては、フェノールノボラック系硬化剤、クレゾールノボラック系硬化剤等が挙げられる。
メラミン樹脂系硬化剤としては、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。
上記第三級アミン系硬化剤、第三級アミン塩系硬化剤及びイミダゾール系硬化剤は、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進させる目的で少量使用することも可能である。
本発明の接着剤組成物が硬化剤を含有する場合、硬化剤の割合は、エポキシ樹脂(C)のエポキシ当量1に対して、硬化剤における官能基(−OH、−NH、−SH、−COOH等)の当量が0.2〜2.5の範囲に入るように用いることが好ましい。特に好ましくは、0.4〜2.0の範囲である。硬化剤における官能基の当量が0.2〜2.5の範囲であれば、接着時に十分な硬化物が得られ、優れた接着性及び耐熱性が得られる。
上記カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトシキシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネ−トプロピルトリエトキシシラン、イミダゾールシラン等のシラン系カップリング剤;チタネ−ト系カップリング剤;アルミネ−ト系カップリング剤;ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記熱老化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノ−ル、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−ト、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ−ト〕メタン等のフェノ−ル系酸化防止剤;ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネ−ト、ジミリスチル−3,3’−ジチオプロピオネ−ト等のイオウ系酸化防止剤;トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記充填剤としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、炭酸カルシウム、カ−ボンブラック、シリカ、銅、アルミニウム、銀等からなる粉体が挙げられる。
上記溶剤は、好ましくはポリアミド樹脂(A)を溶解する溶剤であり、特に好ましくはポリアミド樹脂(A)、フェノキシ樹脂(B)及びエポキシ樹脂(C)を溶解する溶剤であり、上記例示した、アルコール類、ケトン類、芳香族炭化水素類、エステル類等である。これらは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明の接着剤組成物が溶剤を含む溶液又は分散液であると、被着体への塗工及び接着性層の形成を円滑に行うことができ、所望の厚さの接着性層を容易に得ることができる。
本発明の接着剤組成物が溶剤を含む場合、塗膜形成性を含む作業性等の観点から、固形分濃度は、好ましくは3〜80質量%、より好ましくは10〜50質量%の範囲である。固形分濃度が80質量%を超えると、溶液の粘度が高くなり過ぎて、均一に塗工し難くなる場合がある。
本発明の接着剤組成物は、上記成分(A)、(B)、(C)及び(D)を混合することにより製造することができる。尚、本発明の接着剤組成物は、溶液又は分散液の状態で好ましく用いられることから、通常は、溶剤も使用される。溶剤としては、上記ポリアミド樹脂(A)を溶解する溶剤を用いることができる。ここで、上記ポリアミド樹脂(A)がアルコール可溶性ポリアミド樹脂である場合は、アルコール類と他の溶剤の1種又は2種以上とを併用した混合溶剤を用いることが好ましい。例えば、アルコール類とケトン類とからなる混合液、アルコール類と芳香族炭化水素類とケトン類とからなる混合液等が用いられる。尚、上記ポリアミド樹脂(A)がアルコール可溶性ポリアミド樹脂の場合は、接着剤組成物に用いられる溶剤全体に対するアルコール類の割合は、20〜80質量%の範囲に設定されることが好ましい。この範囲であれば、ポリアミド樹脂(A)、フェノキシ樹脂(B)及びエポキシ樹脂(C)のすべての樹脂が良好に溶解する。
本発明において、接着剤組成物の塗膜等を熱硬化した後に得られる硬化物のガラス転移温度を、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上とすることができる。ガラス転移温度が80℃以上であれば、耐熱性に優れたフレキシブルプリント配線板の関連製品への利用に好適である。ガラス転移温度は、接着剤組成物中のフェノキシ樹脂(B)及びエポキシ樹脂(C)の割合に応じて調整することができるので、用途に応じて、種々の構成の接着剤組成物を設定することができる。ここで、熱硬化とは、接着剤組成物の被膜等を、160℃で2時間加熱処理を行い硬化させることをいう。
本発明の接着剤組成物による好適な被着体は、ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アラミド樹脂等の高分子材料;銅、アルミニウム、ステンレス等の無機材料等からなる物体である。被着体の形状は、特に限定されない。そして、被着体としての、同一材料又は異なる材料からなる2つの部材どうしを、本発明の接着剤組成物により接着させて、一体化した複合化物を製造することができる。また、以下のカバーレイフィルム、ボンディングシートのように、接着性を有する接着性層を有する製品を製造することができる。
2.カバーレイフィルム
本発明のカバーレイフィルムは、上記本発明の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、ポリイミドフィルムの一方の表面に形成されていることを特徴とする。上記本発明の接着剤組成物は、ポリイミド系樹脂との接着性に優れるので、本発明のカバーレイフィルムは、接着性層及びポリイミドフィルムの剥離が困難なフィルムである。
上記ポリイミドフィルムの構成は、電気的絶縁性を有するものであれば、特に限定されず、ポリイミド樹脂のみからなるフィルム、ポリイミド樹脂及び添加剤からなるフィルム等とすることができ、接着性層が形成される側には、表面処理が施されていてもよい。
上記ポリイミドフィルムの厚さは、通常、10〜125μmである。
また、上記接着性層の厚さは、通常、5〜45μmであり、好ましくは10〜35μmである。
本発明のカバーレイフィルムを製造する方法としては、例えば、ポリイミドフィルムの表面に、上記成分(A)、(B)、(C)、(D)及び溶剤を含む接着剤組成物を塗工した後、溶剤を除去するために2〜10分間程度加熱乾燥する方法がある。乾燥の際の加熱温度は、好ましくは40℃〜250℃、より好ましくは70℃〜170℃であり、通常、塗膜付きフィルムを、熱風乾燥、遠赤外線加熱、高周波誘導加熱等がなされる炉の中を通過させることにより行われる。尚、必要に応じて、接着性層の表面には、保管等のため、離型性フィルムを積層してもよい。上記離型性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、シリコーン離型処理紙、ポリオレフィン樹脂コート紙、TPXフィルム、フッ素系樹脂フィルム等の公知のものが用いられる。
3.フレキシブル銅張積層板
本発明のフレキシブル銅張積層板は、上記本発明の接着剤組成物を用いて、ポリイミドフィルムと銅箔とが貼り合わされていることを特徴とする。即ち、本発明のフレキシブル銅張積層板は、ポリイミドフィルム、接着性組成物により形成された接着層及び銅箔の順に構成されたものである。尚、接着層及び銅箔は、ポリイミドフィルムの両面に形成されていてもよい。上記本発明の接着剤組成物は、銅を含む物品との接着性に優れるので、本発明のフレキシブル銅張積層板は、一体化物として安定性に優れる。
上記ポリイミドフィルムの構成は、上記本発明のカバーレイフィルムにおけるポリイミドフィルムと同じとすることができる。
上記接着層は、上記成分(A)、(B)及び(C)の大部分が架橋反応して硬化物を形成していることが好ましい。
上記接着層の厚さは、通常、5〜45μmであり、好ましくは5〜18μmである。
また、上記銅箔は、特に限定されず、電解銅箔、圧延銅箔等を用いることができる。
本発明のフレキシブル銅張積層板を製造する方法としては、例えば、ポリイミドフィルムの表面に、上記成分(A)、(B)、(C)、(D)及び溶剤を含む接着剤組成物を塗工した後、上記本発明のカバーレイフィルムの場合と同様にして乾燥し、次いで、塗膜付きフィルムの塗膜表面と銅箔とを面接触させ、80℃〜150℃で熱ラミネートを行い、更にアフターキュアにより塗膜を硬化する方法がある。アフターキュアの条件は、例えば、100℃〜200℃、30分〜4時間とすることができる。
4.ボンディングシート
本発明のボンディングシートは、上記本発明の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、離型性フィルムの表面に形成されていることを特徴とする。尚、本発明のボンディングシートは、2枚の離型性フィルムの間に接着性層を備える態様であってもよい。
上記離型性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、シリコーン離型処理紙、ポリオレフィン樹脂コート紙、TPXフィルム、フッ素系樹脂フィルム等の公知のものが用いられる。
上記離型性フィルムの厚さは、通常、20〜100μmである。
また、上記接着性層の厚さは、通常、5〜50μmであり、好ましくは10〜35μmである。
本発明のボンディングシートを製造する方法としては、例えば、離型性フィルムの表面に、上記成分(A)、(B)、(C)、(D)及び溶剤を含む接着剤組成物を塗工した後、上記本発明のカバーレイフィルムの場合と同様にして乾燥する方法がある。
本発明を、実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。尚、下記において、部及び%は、特に断らない限り、質量基準である。
1.評価方法
(1)熱硬化後の硬化物のガラス転移温度
厚さ38μmの離型処理されたPETフィルムを用意し、その表面に、表1に記載の液状接着剤組成物を、ロ−ル塗布した。次いで、この塗膜付きフィルムをオーブン内に静置して、140℃で2分間乾燥させて厚さ25μmの被膜を得た。その後、更にオーブンにて160℃で2時間のアフターキュアを行った。
次に、得られた積層フィルムから、PETフィルムを剥がして、硬化膜を得て、これをガラス転移温度測定用の試験片とした。この試験片を、動的粘弾性測定装置「EXSTAR DMS6100」(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)により、昇温速度2℃/分、周波数10Hzの条件にて、引張りモードで測定に供した。得られた曲線の損失正接の最大値をガラス転移温度とした。
(2)接着性及び耐熱性
厚さ25μmポリイミドフィルムを用意し、その表面に、表1に記載の液状接着剤組成物を、ロ−ル塗布した。次いで、この塗膜付きフィルムをオーブン内に静置して、140℃で2分間乾燥させて厚さ25μmの被膜(接着性層)を形成し、カバーレイフィルムを得た。その後、厚さ35μmの圧延銅箔を、カバーレイフィルムの接着性層の表面に面接触するように重ね合わせ、150℃、圧力0.3MPa、及び速度1m/分の条件でラミネ−トを行った。次いで、この積層体(ポリイミドフィルム/接着性層/銅箔)を150℃、及び圧力3MPaの条件で5分間加熱圧着した後、更にオ−ブンにて160℃で2時間のアフタ−キュアを行うことにより、フレキシブル銅張積層板を得た。このフレキシブル銅張積層板を加工して、所定の大きさの接着試験片を作製した。
接着性を評価するために、JIS C 6481に準拠し、23℃及び引張速度50mm/分の条件で、接着試験片のポリイミドフィルムを銅箔から剥がすときのはく離接着強さ(N/mm)を測定した。測定時の接着試験片の幅は10mmとした。
また、耐熱性を評価するために、JIS C 6481に準拠し、下記の方法ではんだ耐熱性試験を行った。
フレキシブル銅張積層板におけるポリイミドフィルムの面を上側にして、上記接着試験片を260℃のはんだ浴に60秒間浮かべ、接着層の膨れ、銅箔の剥がれ等の有無を目視により観察した。そして、耐熱性を下記基準で判定した。
1:膨れ及び剥がれは認められなかった
2:膨れ又は剥がれが認められた
(3)難燃性
上記カバーレイフィルムをオーブン内に静置して、160℃で2時間加熱を行うことにより、被膜(接着性層)を硬化させ、硬化フィルムを得た。この硬化フィルムを用いて、UL−94に準拠して難燃性の試験を行った。そして、難燃性を下記基準で判定した。
1:VTM−0に合格
2:VTM−0に不合格
(4)ブリードアウト
上記カバーレイフィルムをオーブン内に静置して、160℃で2時間加熱を行うことにより、被膜(接着性層)を硬化させ、硬化フィルムを得た。この硬化フィルムの接着層を、ガラスに密着させ、指で押圧し、その後、剥離したときのガラスへの付着物の有無を目視で観察した。そして、ブリードアウトを下記基準で判定した。
1:ガラスに付着物がなかった
2:ガラスに付着物があった
(5)絶縁信頼性
くし型テストパターン(線幅100μm、線間100μm)を有する基板の全表面に、上記カバーレイフィルムにおける被膜(接着性層)を面接触させ、オーブン内にて、150℃、及び圧力3MPaの条件で5分間加熱圧着した後に、更にオーブンにて160℃で2時間のアフターキュアを行い、絶縁信頼性用の試験片とした。この試験片を、温度85℃、湿度85%の雰囲気中、直流電圧50Vを、1000時間印加した。その後、パターン間の抵抗値を測定し、絶縁信頼性を下記基準で判定した。抵抗値が107Ω以上であれば、実用上、十分な絶縁信頼性が得られていると判断できる。
1:抵抗値が107Ω以上であった
2:抵抗値が107Ω未満であった
2.組成物の原料
2−1.ポリアミド樹脂(A)
(1)ポリアミド樹脂a1
攪拌機、還流脱水装置及び蒸留管を備えたフラスコに、アゼライン酸65部、ドデカン二酸190部、ピペラジン100部及び蒸留水120部を仕込んだ。次いで、反応系の温度を120℃に昇温して水を留出させた後に、20℃/時間の割合で240℃にまで昇温し、240℃で3時間反応を継続してポリアミド樹脂a1を得た。
ポリアミド樹脂a1は、25℃で固体である。アミン価は4.5mgKOH/gである。このポリアミド樹脂a1は、メタノール等の溶剤に可溶である。
(2)ポリアミド樹脂a2
ポリアミド樹脂「TPAE−826−5A」(商品名、T&K TOKA社製)を用いた。
ポリアミド樹脂a2は、25℃で固体である。アミン価は5.0mgKOH/gである。このポリアミド樹脂a2は、メタノール等の溶剤に可溶である。
2−2.フェノキシ樹脂(B)
(1)フェノキシ樹脂b1
フェノキシ樹脂「jer1256」(商品名、三菱化学社製)を用いた。
(2)フェノキシ樹脂b2
フェノキシ樹脂「jerYX−8100BH30」(商品名、三菱化学社製)を用いた。
2−3.エポキシ樹脂(C)
(1)エポキシ樹脂c1
クレゾールノボラック型多官能エポキシ樹脂「エポトートYDCN−701」(商品名、新日鐵化学社製)を用いた。
(2)エポキシ樹脂c2
変性ノボラック型多官能エポキシ樹脂「EPICLON N−865」(商品名、DIC社製)を用いた。
2−4.難燃剤(D)
(1)難燃剤d1
トリスジエチルホスフィン酸アルミニウム「エクソリットOP−935」(商品名、クラリアントジャパン社製)を用いた。この難燃剤d1は、下記混合溶剤に不溶である。
(2)難燃剤x
シクロホスファゼンオリゴマー「SPB−100」(商品名、大塚化学社製)を用いた。この難燃剤xは、下記混合溶剤に可溶である。
2−5.硬化剤
(1)硬化剤e1
ノボラック型フェノール樹脂「フェノライトLA−1356」(商品名、DIC社製)を用いた。
(2)硬化剤e2
2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン「キュアゾール2MZ−A」(商品名、四国化成社製)を用いた。
(3)硬化剤e3
1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセンのオクチル酸塩「U−CAT SA−102」(商品名、サンアプロ社製)を用いた。
3.接着剤組成物の製造及び評価
実施例1〜5及び比較例1〜6
難燃剤(D)を除く上記の原料を、表1に示す割合で用い、トルエン、メタノ−ル及びメチルエチルケトンからなる混合溶剤(質量比=25:25:50)に添加し、攪拌溶解することにより、均一溶液を得た。次いで、所定量の難燃剤(D)を添加し、固形分濃度30%の液状接着剤組成物を調製した。尚、上記のように、難燃剤d1は、混合溶剤に不溶であるので、難燃剤d1を含む組成物は分散液である。一方、難燃剤xは、混合溶剤に可溶であるので、難燃剤xを含む組成物は溶液である。
その後、液状接着剤組成物を用いて、上記の各種評価を行った。その結果を表1に示す。尚、表1には、上記原料(A)、(B)、(C)及び(D)の合計量に対する、難燃剤(D)に由来するリン原子の含有率も併せて示した。
上記表1の結果から、実施例1〜5の接着剤組成物は、すべての特性において優れたものであることが分かる。一方、比較例1は、本発明のフェノキシ樹脂(B)を含まないため、硬化物のガラス転移温度が低く、絶縁信頼性に劣っていた。比較例2は、本発明の難燃剤(D)とは異なる難燃剤xを使用したため、接着部から難燃剤xがブリードアウトした。この現象は、外観上及び周辺汚染の点で好ましくない。比較例3は、難燃剤(D)の含有量が、本発明の範囲の上限から外れているため、はく離接着強さ及びはんだ耐熱性に劣っていた。比較例4は、フェノキシ樹脂(B)が本発明の範囲の上限から外れているため、はく離接着強さに劣っていた。比較例5は、フェノキシ樹脂(B)の含有量が、本発明の範囲の下限からはずれているため、硬化物のガラス転移温度が低く、絶縁信頼性に劣っていた。また、比較例6は、エポキシ樹脂(C)を含まない例であり、はんだ耐熱性及び絶縁信頼性に劣っていた。
本発明の接着剤組成物は、ハロゲン原子を含有しないので、環境に優しいフレキシブルプリント配線板の関連製品の製造に好適である。そして、本発明の接着剤組成物の被着体に対する優れた接着性を生かして得られるカバーレイフィルム、フレキシブル銅張積層板及びボンディングシートは、いずれも、難燃性、外観性及び絶縁信頼性に優れる。

Claims (5)

  1. (A)25℃で固体の溶剤可溶性ポリアミド樹脂、(B)フェノキシ樹脂、(C)ハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂、及び(D)下記一般式(1)で示される構造を有するリン系難燃剤を含有し、
    前記エポキシ樹脂(C)は、1分子中に3個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であり、
    前記フェノキシ樹脂(B)の含有量は、前記ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して100〜450質量部であり、前記エポキシ樹脂(C)の含有量は、前記ポリアミド樹脂(A)及び前記フェノキシ樹脂(B)の合計100質量部に対して1〜60質量部であり、前記リン系難燃剤(D)の含有量は、前記ポリアミド樹脂(A)及び前記フェノキシ樹脂(B)の合計100質量部に対して5〜100質量部であることを特徴とするハロゲンフリー難燃性接着剤組成物。
    [式中、R1及びR2は同一でも異なってもよく、直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数1〜6のアルキル基又は炭素原子数6〜10のアリール基であり、Mは、Mg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、K及びプロトン化された窒素原子含有塩基からなる群より選択される少なくとも1つであり、nは1〜4の整数である。]
  2. 熱硬化により得られた硬化物のガラス転移温度が80℃以上である請求項1に記載のハロゲンフリー難燃性接着剤組成物。
  3. 請求項1又は2に記載の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、ポリイミドフィルムの一方の表面に形成されてなることを特徴とするカバーレイフィルム。
  4. 請求項1又は2に記載の接着剤組成物を用いて、ポリイミドフィルムの少なくとも一方の表面に銅箔を貼り合わせてなることを特徴とするフレキシブル銅張積層板。
  5. 請求項1又は2に記載の接着剤組成物を用いて得られた接着性層が、離型性フィルムの一方の表面に形成されてなることを特徴とするボンディングシート。


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