JP6902827B2 - 接着性樹脂組成物、被着体接着方法、及び接着性樹脂フィルム - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、重量平均分子量が15000〜150000、且つ、固形分酸価が100〜300である、二塩基カルボン酸無水物変性ポリオレフィン樹脂を含有する、ポリオレフィン多層フィルム用接着性樹脂組成物が開示されている。
また、特許文献1に記載の接着性樹脂組成物は有機溶剤を含有せず、下層フィルムとの共押出しによる成形で接着層を形成するものである。押出し成形では安定したフィルム成形をするにあたり、吐出する樹脂量に制限があるため、当該接着層を用いた積層体の薄層化には限界がある。接着層形成においては、押出し成形に代えて塗布を選択することにより、接着層をより薄層で形成可能となる。そのため、塗布により接着層を形成可能な溶剤系の接着性樹脂組成物も求められている。
しかしながら、従来、金属、ガラス、プラスチックなどの各種の被着体に対して、優れた接着性及び耐久性を有する溶剤系の接着性樹脂組成物は知られていなかった。
すなわち、本発明の第一の態様の接着性樹脂組成物は、固形分中50質量部超、99.5質量部以下の、融点が50〜100℃である酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、固形分中0.5質量部以上、50質量部未満の、ノボラック構造を有するエポキシ樹脂(B)と、有機溶剤(C)と、を含有することを特徴とする。
第一の態様の接着性樹脂組成物は、固形分中70質量部以上、99.5質量部以下の前記酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、固形分中0.5質量部以上、30質量部以下の前記ノボラック構造を有するすることが好ましい。
第一の態様において、前記酸変性ポリオレフィン樹脂(A)は、側鎖にメチル基及びエチル基を有することが好ましい。
第一の態様において、当該接着性樹脂組成物を用いて形成された接着性樹脂フィルムの動的粘弾性測定において、60℃における貯蔵弾性率の値が1.0×106以上であり、150℃における貯蔵弾性率の値が1.0×104以上であることが好ましい。
本発明の第二の態様の被着体接着方法は、第1の被着体上に、前記第一の態様の接着性樹脂組成物を塗布して乾燥することにより接着層を形成した後、前記接着層上に第2の被着体を積層して前記接着層と第2の被着体とを接着することを特徴とする。
第二の態様において、前記接着層と第2の被着体との接着の後、40〜90℃で1〜5日間加熱してエージング処理を行うことが好ましい。
本発明の第三の態様の接着性樹脂フィルムは、第1の接着層、基材層、及び第2の接着層をこの順に備えてなる接着性樹脂フィルムであって、前記第1の接着層若しくは第2の接着層のいずれか一方又は両方が、前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなることを特徴とする。
本発明の第四の態様の接着性樹脂フィルムは、第1の表面層、第1の接着層、基材層、第2の接着層、及び第2の表面層をこの順に備えてなる接着性樹脂フィルムであって、前記第1の表面層若しくは第2の表面層のいずれか一方又は両方が、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有するラミネート層であり、前記第1の接着層若しくは第2の接着層のいずれか一方又は両方が、前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなることを特徴とする。
第四の態様において、前記ラミネート層が、前記酸変性ポリオレフィン樹脂に加えて、さらにエポキシ基又はオキサゾリン基を有する化合物を含有し、前記エポキシ基又はオキサゾリン基を有する化合物の割合が、前記酸変性ポリオレフィン樹脂に対して1〜20質量%であることが好ましい。
本発明の第一の態様の接着性樹脂組成物は、固形分中50質量部超、99.5質量部以下の、融点が50〜100℃である酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、固形分中0.5質量部以上、50質量部未満の、ノボラック構造を有するエポキシ樹脂(B)と、有機溶剤(C)と、を含有するものである。
以下、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)を「(A)成分」、ノボラック構造を有するエポキシ樹脂(B)を「(B)成分」、有機溶剤を「(C)成分」ということがある。
本発明において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)とは、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン系樹脂であって、ポリオレフィン系樹脂中に、カルボキシ基や無水カルボン酸基等の酸官能基を有するものである。
(A)成分は、不飽和カルボン酸またはその誘導体によるポリオレフィン系樹脂の変性や、酸官能基含有モノマーとオレフィン類との共重合等により得られる。なかでも(A)成分としては、ポリオレフィン系樹脂を酸変性して得られたものが好ましい。
酸変性方法としては、有機過酸化物や脂肪族アゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下で、ポリオレフィン樹脂と酸官能基含有モノマーとを溶融混練するグラフト変性が挙げられる。
共重合する場合の前記オレフィン系モノマーとしては、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン等が挙げられる。
共重合体は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。
なかでもポリオレフィン系樹脂としては、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体)、プロピレンとエチレンとの共重合体、プロピレンとブテンとの共重合体等のプロピレンを原料として重合されるポリプロピレン系樹脂が好ましく;特にプロピレン−1−ブテン共重合体、すなわち側鎖にメチル基及びエチル基を有するポリオレフィン樹脂が好ましい。1−ブテンを含有することにより、当該樹脂が加熱された際の分子運動が促進され、(A)成分と(B)成分との架橋点同士が接触する機会が増える結果、被着体への密着性がより向上する。
カルボキシ基を有する酸官能基含有モノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ナジック酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、テトラヒドロフタル酸、エンド−ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸(エンディック酸)などのα,β−不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。
カルボン酸無水物基を有する酸官能基含有モノマー(カルボン酸無水物基含有モノマー)としては、無水マレイン酸、無水ナジック酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水エンディック酸などの不飽和ジカルボン酸無水物モノマーが挙げられる。
これらの酸官能基含有モノマーは、(A)成分において1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
酸変性に用いた酸官能基含有モノマーの一部が未反応である場合は、未反応の酸官能基含有モノマーによる接着力の低下を防ぐため、未反応の酸官能基含有モノマーを予め除去したものを(A)成分として用いることが好ましい。
(A)成分の融点を上記下限値以上とすることにより、接着性樹脂組成物からなる接着層の耐熱性が向上する結果、該接着層と被接着体とを接着した後の耐熱性、耐久性を向上させることができる。
一方、(A)成分の融点を上記上限値以下とすることにより、(A)成分が(C)成分に溶解しやすいものとなる結果、より均一な接着性樹脂組成物が得られ、(A)成分と(B)成分とが良好に反応して接着性や耐久性を向上させることができる。また、上記上限値以下の融点を有する(A)成分を用いることにより、当該接着性樹脂組成物により形成された接着性樹脂フィルムを用いて被着体との熱圧着を行う際の温度や、熱圧着後のエージング温度を比較的低温とすることができる。その結果、当該接着性樹脂フィルムを用いて接着を行う被着体材料の選択の幅を広げることができる。
(B)成分は、ノボラック構造を有するエポキシ樹脂である。本発明の接着性樹脂組成物は、(B)成分を含有することにより、当該接着性樹脂組成物により形成される架橋構造がより緻密となり、被着体への接着性及び耐久性がさらに向上する。
(B)成分は、少なくともその構造の一部にノボラック構造を有し、且つ、エポキシ基を有する樹脂であれば特に限定されるものではないが、具体的にはフェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。
本発明においてフェノールノボラック型エポキシ樹脂とは、フェノールとホルムアルデヒドとを酸縮合して得られるフェノールノボラック樹脂を基本構造とし、その構造の一部にエポキシ基が導入された化合物をいう。フェノールノボラック型エポキシ樹脂における1分子あたりのエポキシ基導入量は特に限定されるものではないが、エピクロルヒドリン等のエポキシ基原料とフェノールノボラック樹脂とを反応させることにより、フェノールノボラック樹脂中に多数存在するフェノール性水酸基に多数のエポキシ基が導入されるため、通常は多官能エポキシ樹脂となる。
ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂の一例としては、下記一般式(1)で表される樹脂が挙げられる。
式(1)で表される樹脂中は、下記(i)〜(iii)の少なくともいずれか1つを満たすことが好ましい。
(i)R1及びR2の両方がメチル基、(ii)R3及びR4の両方がメチル基、(iii)R5及びR6の両方がメチル基
例えば、上記(i)を満たすことにより、式(1)においてR1及びR2が結合する炭素原子と、当該炭素原子が結合する2つのヒドロキシフェニル基と、がビスフェノールAから誘導される構造を構成することとなる。
また、上記(A)成分の酸官能基の一部と、(B)成分のエポキシ基の一部とが反応し、(A)成分と(B)成分との架橋構造が形成される結果、この架橋構造により接着性樹脂の強度が補強され、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られるものと考えられる。
本発明の接着性樹脂組成物は有機溶剤(C)を含有する。
上記(A)成分及び(B)成分を、(C)成分に溶解して得られる液状の接着性樹脂組成物は、接着層形成においては、押出し成形に代えて塗布を選択することにより、接着層をより薄層で形成可能となり、接着層の薄層化及び接着層を用いた積層体全体の薄膜化が可能である。
また、ドライラミネートに好適な接着性樹脂組成とすることができる。このような液状接着性樹脂組成を、下層となる層の上に塗布及び乾燥することにより、接着層を形成することができ、ドライラミネートにより接着が可能となる。
(C)成分としては上記(A)成分、(B)成分、及び必要に応じて用いられる任意成分(詳細は後述)を好適に溶解して均一な溶液とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、溶液型接着剤の溶剤として公知のものの中から任意の溶剤を用いることができる。また、本発明の接着性樹脂組成物は、被着体上に塗布した後、加熱等により(C)成分を揮発させて用いられ得る。そのため、揮発を容易とする観点から、(C)成分としては150℃以下の沸点を有する有機溶剤が好ましい。
複数種の有機溶剤を混合して用いる場合、各有機溶剤の割合は特に限定されるものではないが、たとえばトルエンとメチルエチルケトンとを組み合わせて用いる場合、これらの混合割合は、トルエン:メチルエチルケトン=60〜95:5〜40(質量比)が好ましく、トルエン:メチルエチルケトン=70〜90:10〜30(質量比)がより好ましい。
本発明の接着性樹脂組成物は、上記(A)成分、(B)成分及び(C)成分に加えて、さらに他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、混和性のある添加剤や付加的な樹脂が挙げられ、より具体的には、触媒、架橋剤、可塑剤、安定剤、着色剤等を用いることができる。
すなわち、本発明の接着性樹脂組成物は、60℃において十分な弾性率を有するのみならず、150℃においても弾性率が低下しすぎず、適度な範囲の弾性率を維持し得るものであることが好ましい。
上述のような(A)成分及び(B)成分を有する本発明の接着性樹脂組成物によれば、(A)成分の酸官能基と(B)成分のエポキシ基とが架橋することにより、比較的高温においても弾性率が維持され、接着性樹脂組成物からなる層(接着層)の形状が変化せず、良好に維持される。その結果、当該接着層を有する接着性樹脂フィルムの形状、接着性等も良好に保たれ、高温耐性を有する接着性樹脂フィルムを得ることが可能となる。
まず、フッ素樹脂等の接着しない基材上に、本発明の接着性樹脂組成物を塗布し、110℃で300秒間加熱して乾燥(有機溶剤を完全に揮発させる)させ、80℃3日間エージング処理をした(架橋を完了させた)後、基材を剥離することにより、厚さ0.3mmの接着層(接着性樹脂フィルム)を形成する。形成された接着性樹脂フィルムを、公知の動的粘弾性測定装置で測定することにより、貯蔵弾性率を測定することができる。動的粘弾性測定装置としては、TA Instrument社の動的粘弾性測定装置「RSA−3」(商品名)等を用いることができる。貯蔵弾性率を測定する際の振動周波数は、例えば1Hzである。
本発明における接着剤の貯蔵弾性率は、60℃においては1.0×106〜1.0×108であることが好ましく、5.0×106〜5.0×107であることがさらに好ましい。150℃における貯蔵弾性率は、接着性や耐久性の観点から、1.0×104〜1.0×107であることが好ましく、さらに好ましくは5.0×104〜9.5×105であり、最も好ましくは3.0×105〜8.0×105である。
本発明の第二の態様の被着体接着方法は、上記第一の態様の接着性樹脂組成物を用いて被着体を接着する方法であって、第1の被着体上に、上記第一の態様の接着性樹脂組成物を塗布して乾燥することにより接着層を形成した後、前記接着層上に第2の被着体を積層して前記接着層と当該第2の被着体とを接着するものである。
第1、第2の被着体は、十分な機械強度及び耐熱性を有するものであればその材料は特に限定されるものではない。例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、環状オレフィンポリマー(COP)、メチルペンテンポリマー(TPX)、ポリイミド(PI)等からなる樹脂フィルム;鉄、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、チタン、クロム等の金属板(金属箔);ステンレス等の合金板(合金板箔);ガラス板等を用いることができる。
第1の被着体、第2の被着体は、同一材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。第1の被着体、第2の被着体の厚みは特に限定されるものではないが、例えば10〜1000μmとすることができる。
第1の被着体上に塗布された接着性樹脂組成物を乾燥し、接着性樹脂組成物中の有機溶剤の少なくとも一部を揮発させることにより接着層が形成される。乾燥条件は、使用する有機溶剤(前記(C)成分)に応じて適宜設定すればよいが、例えば、40〜150℃の温度で5〜600秒間加熱することにより、有機溶剤を揮発させることができる。
形成される接着層の厚さは、第1の被着体、第2の被着体の材料、厚さに応じて適宜決定されるが、一般的には0.5〜500μmである。
また、エージング処理に必要な温度及び時間は、接着層が含有する(B)成分の含有量と反比例する。すなわち、(A)成分に対して配合された(B)成分量が多い場合には、(A)成分と(B)成分との架橋反応が進行しやすいため、より低温及び/又はより短時間で十分なエージング硬化を得ることができる。一方、(A)成分に対して配合された(B)成分量が少ない場合には、(A)成分と(B)成分との反応点が少ないため、より高温及び/又はより長時間のエージングが必要となる場合がある。例えば、(A)成分と(B)成分との合計に対して10質量%の(B)成分を用いて、60℃で2〜3日程度のエージングを行った場合、(A)成分と(B)成分との合計に対して3質量%の(B)成分を用いて、80℃で4〜5日程度のエージングを行った場合と同等の性能となる。
本発明の第三の態様の接着性樹脂フィルムは、第1の接着層、基材層、及び第2の接着層をこの順に備えてなり、前記第1の接着層若しくは第2の接着層のいずれか一方又は両方が前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなる。
また、本発明の第四の態様の接着性樹脂フィルムは、第1の表面層、第1の接着層、基材層、第2の接着層、及び第2の表面層をこの順に備えてなり、前記第1の表面層若しくは第2の表面層のいずれか一方又は両方が、酸変性ポリオレフィンを含有するラミネート層であり、前記第1の接着層若しくは第2の接着層のいずれか一方又は両方が、前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなる。
第三及び第四の接着性樹脂フィルムは、前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなる接着層を少なくとも一層有する積層体であって、多用途に用いることができるものである。
第三及び第四の態様における第1、第2の接着層は、少なくともいずれか一方が前記第一の態様の接着性樹脂組成物からなるものであるが、両方が第一の態様の接着性樹脂組成物からなることが好ましい。第1、第2の接着層のうち、一方が第一の態様の接着性樹脂組成物からなる接着層でない場合、当該一方の接着層としては、公知のウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤等の接着剤を用いて形成された接着層とすることができる。
第三及び第四の態様における基材層は、十分な機械強度を有するものであれば特に限定されず、第二の態様の説明中において上述した第1被着体、第2被着体と同様のものを用いることができる。
なかでも、線膨張係数が低く、当該接着性樹脂フィルムを用いて金属等の被着体を接着した際にも層間剥離を起こしづらいことから、PEN、PET、TPX、PI等からなるフィルムが好ましく、PENフィルムが特に好ましい。
線膨張係数の低い樹脂を用いることにより、当該接着性樹脂フィルムを含む積層体、特に金属被着体と接着性樹脂フィルムとが接着された積層体の、温度による歪みの発生が低減される。
無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウムなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどの塩化物、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカなどの酸化物、タルク、スメクタイト、マイカ、カオリナイトなどの鉱物、炭素繊維や炭素粒子等の炭素化合物、ガラスからなる微粒子が挙げられる。
フィラーの形状としては球状、棒状、板状等が挙げられるが、板状フィラーが好ましい。
第四の態様における第1、第2の表面層のいずれか一方又は両方は、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有するラミネート層であるが、両方が酸変性ポリオレフィン樹脂を含有するラミネート層であることが好ましい。
第四の態様における酸変性ポリオレフィン樹脂としては、第一の態様において、酸変性ポリオレフィン樹脂(A)として挙げた酸変性ポリオレフィン樹脂と同様の樹脂を用いることができ、無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましい。
第1、第2の表面層は、酸変性ポリオレフィン樹脂に加えて、さらにエポキシ基を有する化合物又はオキサゾリン基を有する化合物を含有することが好ましい。
エポキシ基を有する化合物としては、1分子中にエポキシ基を1以上有する化合物であれば特に限定されず、例えば、ビスフェノール類とエピクロルヒドリンより合成されるフェノキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、第一の態様において上述したフェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば前記式(1)で表される化合物)を用いることができる。
本発明においてオキサゾリン基を有する化合物とは、オキサゾリン基(オキサゾリン環(C3H5NO)の2位に結合手を有する1価の基)を構造内に有する化合物である。酸変性ポリオレフィン樹脂と共に用いられる化合物がオキサゾリン基を有することにより、オキサゾリン基と酸変性ポリオレフィン樹脂の酸官能基(例えばカルボキシ基、カルボン酸基、等)とが反応して架橋構造が形成される。
オキサゾリン基を有する化合物として具体的には例えば、オキサゾリン基含有スチレン系樹脂が挙げられ、例えば酸官能基がカルボキシ基の場合であれば、以下のような架橋反応が起こり、アミドエステル結合が形成される。その結果として、この架橋構造により樹脂の強度が補強され、優れた接着性と共に良好な耐久性が得られる。
スチレン系モノマーとしては、スチレン及びその誘導体を用いることができる。具体的には、スチレン、α‐メチルスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン等のアルキルスチレン;クロロスチレン、フルオロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン等のハロゲン化スチレン等が挙げられる。なかでも、スチレンが好ましい。
オキサゾリン基含有ビニルモノマーとしては、2−ビニル−2−オキサゾリン、5−メチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、4,4−ジメチル−2−ビニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4,4−ジメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4−アクリロイル−オキシメチル−2,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−メタクリロイルオキシメチル−2,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−メタクリロイルオキシメチル−2−フェニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−(4−ビニルフェニル)−4,4−ジメチル−2−オキサゾリン、4−エチル−4−ヒドロキシメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、4−エチル−4−カルボエトキシメチル−2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等が挙げられる。なかでも、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが好ましい。
また、オキサゾリン基を有する化合物は、スチレン系モノマー及びオキサゾリン基含有モノマー以外に、その他のモノマーの1種以上を含有していてもよい。その他のモノマーは、これらモノマーと共重合可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば(メタ)アクリレートモノマー、(メタ)アクリルエステルモノマー、(メタ)アクリルアミドモノマー等が挙げられる。
オキサゾリン基を有する化合物において、各モノマーの構成割合は特に限定されるものではないが、オキサゾリン基を有する化合物を構成する全モノマーに対して、5〜50質量%、より好ましくは10〜30質量%のオキサゾリン基含有モノマーを共重合させて得られる樹脂が好ましい。上記範囲内のオキサゾリン基含有モノマーを用いることにより、前記酸変性ポリオレフィン樹脂とオキサゾリン基を有する化合物とを十分に架橋させ、良好な耐久性を得ることができる。
第1、第2の表面層は、所望により混和性のある添加剤、付加的な樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤等を適宜含有することができる。
まず、第三の態様と同様にして、第1の接着層、基材層、及び第2の接着層をこの順に備えてなる接着性樹脂フィルムを形成する。次いで、形成された第1、第2の接着層上に第1、第2の表面層をそれぞれ積層して接着する。第1、第2の表面層は、第1、第2の接着層上に塗布により形成されるものであってもよく;予めフィルムとして形成されたものであってもよい。第1の接着層と第1の表面層との接着、及び第2の接着層と第2の表面層との接着は、それぞれ、第二の態様において説明した接着層と第2の被着体との接着と同様にして行うことができる。具体的には、上述のような熱圧着、エージング処理を経て接着されることが好ましい。
(接着性樹脂フィルム)
表1中に示す各成分を用いて、各例の接着剤樹脂組成物を得た。具体的には、(A)成分を(C)成分のトルエンに溶解した溶液と、(B)成分を(C)成分のメチルエチルケトンに溶解した溶液とをそれぞれ用意し、これら溶液を混合した。(B)成分を含有しない比較例3では、(B)成分を含まないメチルエチルケトンのみを、(A)成分含有トルエン溶液と混合した。
(A)−1:無水マレイン酸変性1−ブテン−プロピレン共重合体(融点80℃)
(A)−2:無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点85℃)
(A)−3:無水マレイン酸変性1−ブテン−エチレン共重合体(融点80℃)
(A)−4:無水マレイン酸変性1−ブテン−プロピレン共重合体(融点50℃)
(A)−5:無水マレイン酸変性1−ブテン−プロピレン共重合体(融点100℃)
(A)−6:無水マレイン酸変性1−ブテン−プロピレン共重合体(融点40℃)
(A)−7:無水マレイン酸変性1−ブテン−プロピレン共重合体(融点120℃)
(B)−1:「jER157S70」(商品名;三菱化学社製;ビスフェノールA構造を有するフェノールノボラック型エポキシ樹脂;粘度=80;エポキシ当量=210)
(B)−2:エポキシ基を有さず、末端のエポキシ基を開環させたフェノキシ樹脂
(C)−1:トルエン/メチルエチルケトン=80/20(質量比)の混合溶剤
JIS K7244「プラスチック−動的機械特性の試験方法」に準ずる。
まず、フッ素樹脂等の接着しない基材上に、本発明の接着性樹脂組成物を塗布し、110℃で300秒間加熱して乾燥(有機溶剤を完全に揮発させる)させ、80℃3日間エージング(架橋を完了させる)後、基材を剥離することにより、厚さ0.3mm、幅4mm、長さ30mmの接着層(接着性樹脂フィルム)を形成する。形成された接着性樹脂フィルムを、チャック間20mmの動的粘弾性測定装置にセットし、大気圧下において、20℃から160℃まで昇温速度3℃/minで昇温させながら、周波数1Hz、ひずみ0.01%を印加した際の貯蔵弾性率(E‘)の値を求めた。
。動的粘弾性測定装置としては、TA Instrument社の動的粘弾性測定装置「RSA−3」(商品名)を用いた。
まず、厚さ100μmのステンレス箔を用意した。このステンレス箔の片面に、上記各例で得られた接着性樹脂組成物を塗布量20g/m2で塗布し、110℃で1分間乾燥して、厚さ2μmの接着層を形成した。
次いで、形成された接着層上に厚さ100μmのアルミニウム箔を重ねた後、0.4MPaの圧力をかけながら、160℃で3秒間の熱圧着により貼り合わせを行った。その後、80℃で3日間エージング処理を行い、積層体とした。
上記のようにして得られた各例の積層体を、JIS C6471「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法」に規定された引き剥がし測定方法A(90°方向引き剥がし)に準拠し、引張試験機(日本電産シンポ(株)社製、商品名:FGS−50E−H)を用いて行った。以下の評価基準で評価を行った結果を、「(単層)接着性」として表1に示す。
1:10N/15mm以上。
2:5N/15mm以上、10N/15mm未満。
3:5N/15mm未満。
上記のようにして得られた各例の積層体を95℃の熱水に1000時間浸漬した後、JIS C6471「フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法」に規定された引き剥がし測定方法A(90°方向引き剥がし)に準拠し、引張試験機(日本電産シンポ(株)社製;商品名「FGS−50E−H」)を用いて行った。以下の評価基準で評価を行った結果を、「(単層)耐久性」として表1に示す。
A:10N/15mm以上。
B:5N/15mm以上、10N/15mm未満。
C:1N/15mm以上、5N/15mm未満。
D:完全に剥離してしまっているため、測定不可。
基材フィルムとして厚さ75μmのPENフィルムを用意した。このPENフィルムの両面に、上記各例で得られた接着性樹脂組成物を塗布量20g/m2で塗布し、110℃で1分間乾燥して、厚さ2μmの接着層をPENフィルムの両面に形成した。その後、80℃で3日間エージング処理を行い、積層体とした。
次いで、形成された積層体の両面の接着層上に厚さ100μmのステンレス箔をそれぞれ一枚ずつ重ねた後、0.4MPaの圧力をかけながら、160℃で3秒間貼り合わせを行った。
得られた積層体を95℃の熱水に1000時間浸漬した後、目視により観察を行い、以下の評価基準で評価を行った結果を、「(3層)耐久性」として表1に示す。
A:層間の剥がれが全く認められない。
B:層間の剥がれがごく僅かに認められるが許容範囲である。
C:層間が剥離してしまっている部分がある。
D:完全に剥離してしまっている。
基材フィルムとして厚さ75μmのPENフィルムを用意した。このPENフィルムの両面に、上記各例で得られた接着性樹脂組成物を塗布量20g/m2で塗布し、110℃で1分間乾燥して、厚さ2μmの接着層をPENフィルムの両面に形成した。
次いで、接着層二層の表面にそれぞれ、厚さ50μmの表面層を形成した。表面層は、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(融点140℃)の95質量部と、「エポクロス RPS−1005」(商品名;日本触媒社製;スチレンと2−イソプロペニル−2−オキサゾリンとを共重合させて得られた樹脂;数平均分子量=7万)の5質量部とを溶融混練後、押出し成形により得られたフィルムである。
その後、1MPaの圧力をかけながら、150℃で1秒間の熱圧着により貼り合わせを行った後、80℃で3日間エージング処理を行い、積層体とした。
次いで、形成された積層体の両面の各表面層上に厚さ100μmのステンレス箔をそれぞれ一枚ずつ重ねた後、0.4MPaの圧力をかけながら、160℃で3秒間の熱圧着により貼り合わせを行った。
得られた積層体を95℃の熱水に1000時間浸漬した後、上記「3層耐久性評価」と同様にして評価を行った結果を、「(5層)耐久性」として表1に示す。
上記実施例1〜9等と同様にして、表2に示す各例の接着剤樹脂組成物を得た。表2中の各略号は前記同様である。
その後、前記貯蔵弾性率測定と同様にして、20〜160℃における貯蔵弾性率を測定した。結果を図1に示す。
Claims (4)
- 第1の表面層、第1の接着層、基材層、第2の接着層、及び第2の表面層をこの順に備えてなる接着性樹脂フィルムであって、
前記第1の表面層若しくは第2の表面層のいずれか一方又は両方が、酸変性ポリオレフィン樹脂を含有するラミネート層であり、
前記第1の接着層若しくは第2の接着層のいずれか一方又は両方が、接着性樹脂組成物からなり、
前記接着性樹脂組成物は、固形分中50質量部超、99.5質量部以下の、融点が50〜100℃である酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、
固形分中0.5質量部以上、50質量部未満の、ノボラック構造を有するエポキシ樹脂(B)と、
有機溶剤(C)と、を含有し、
前記ラミネート層が、前記酸変性ポリオレフィン樹脂に加えて、さらにエポキシ基又はオキサゾリン基を有する化合物を含有し、
前記エポキシ基又はオキサゾリン基を有する化合物の割合が、前記酸変性ポリオレフィン樹脂に対して1〜20質量%である接着性樹脂フィルム。 - 固形分中70質量部以上、99.5質量部以下の前記酸変性ポリオレフィン樹脂(A)と、
固形分中0.5質量部以上、30質量部以下の前記ノボラック構造を有するエポキシ樹脂(B)と、を含有する請求項1記載の接着性樹脂フィルム。 - 前記酸変性ポリオレフィン樹脂(A)が、側鎖にメチル基及びエチル基を有する請求項1又は2に記載の接着性樹脂フィルム。
- 当該接着性樹脂組成物を用いて形成された接着性樹脂フィルムの動的粘弾性測定において、60℃における貯蔵弾性率の値が1.0×106以上であり、
150℃における貯蔵弾性率の値が1.0×104以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着性樹脂フィルム。
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