JP7127757B1 - 接着剤組成物、ならびにこれを含有する接着シート、積層体およびプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポットライフ、耐熱性、接着強度に優れ、比誘電率および誘電正接の低い、誘電特性に優れた接着剤組成物、並びにそれを含む接着シート、積層体、プリント配線板を提供すること。【解決手段】ポリカルボジイミド（Ａ）および非晶性ポリオール（Ｂ）を含有し、かつ下記の（ｉ）および（ｉｉ）を満足する接着剤組成物。（ｉ）組成物中にイソシアネート基を有する化合物を含有しない。（ｉｉ）組成物中に酸価が１０ｅｑ／１０６ｇを超える化合物を含有しない。【選択図】 なし

Description

本発明は、接着剤組成物に関する。より詳しくは、樹脂基材と、樹脂基材または金属基材との接着に用いられる接着剤組成物に関する。特にフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと略す）用接着剤組成物、並びにそれを含む接着シート、積層体およびプリント配線板に関する。

ポリオールはコーティング剤用途や接着剤用途において、バインダーや添加剤として広く使用されているが、その中でもポリエステルポリオールは銅を含む金属との接着性に優れており、エポキシ樹脂などの硬化剤を配合してＦＰＣなどの接着剤に使用されてきた。（例えば、特許文献１）。

ＦＰＣは、優れた屈曲性を有することから、パソコン（ＰＣ）やスマートフォンなどの多機能化、小型化に対応することができ、狭く複雑な内部に電子回路基板を組み込むために多く使用されている。近年、電子機器の小型化、軽量化、高密度化、高出力化が進み、配線板（電子回路基板）の性能に対する要求がますます高度なものとなっている。特に、ＦＰＣにおける伝送速度高速化のために、高い周波数の信号が使用されるようになっている。これに伴い、ＦＰＣには高周波領域での低誘電特性（低誘電率、低誘電正接）の要求が高まっている。このような低誘電特性を達成するため、ＦＰＣの基材や接着剤の誘電体損失を低減する方策がなされており、ＦＰＣで用いられる基材については、従来のポリイミド（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）だけでなく、低誘電特性を有する液晶ポリマー（ＬＣＰ）やシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）などの基材フィルムが提案されている。接着剤としてはポリオレフィンとエポキシの組み合わせ（特許文献２）等の開発が進められている。特許文献３には、カルボキシル基含有変性エステル樹脂、エポキシまたはイソシアネート硬化剤および熱硬化助剤を含有するプリント配線板用の熱硬化性接着剤が提案されている。

特公平６－１０４８１３ ＷＯ２０１６／０４７２８９号公報 特開２０１２－１３１９６７

しかしながら、特許文献１に記載の接着剤組成物は、酸価の高いポリエステルを含有しており、エポキシ樹脂と反応して水酸基を発生するため、比誘電率および誘電正接が高いものであり、上述の低誘電特性を有しておらず高周波領域のＦＰＣに不適である。また、特許文献２に記載の接着剤はＦＰＣ接着剤として優れた耐熱性を有しているとは言い難く、またポットライフに関しても不十分である。特許文献３の接着剤組成物も酸価の高いポリエステルと硬化剤や熱硬化助剤との反応により、低誘電特性を満足するものでなく、またポットライフも満足しないものであった。

本発明は、かかる従来技術課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、ポットライフ、耐熱性、接着強度に優れ、比誘電率および誘電正接の低い、誘電特性に優れた接着剤組成物、並びにそれを含む接着シート、積層体およびプリント配線板を提供することである。

本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。

［１］ ポリカルボジイミド（Ａ）および非晶性ポリオール（Ｂ）を含有し、かつ下記の（ｉ）および（ｉｉ）を満足する接着剤組成物。
（ｉ）組成物中にイソシアネート基を有する化合物を含有しない。
（ｉｉ）組成物中に酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える化合物を含有しない。
［２］ １０ＧＨｚにおける非晶性ポリオール（Ｂ）の誘電正接（ｔａｎδ）が０．００６以下である前記［１］に記載の接着剤組成物。
［３］ 非晶性ポリオール（Ｂ）がポリエステルポリオールを含有する前記［１］または［２］に記載の接着剤組成物。
［４］ 非晶性ポリオール（Ｂ）１００質量部に対し、０．１～１０質量部のエポキシ樹脂（Ｃ）を含有する前記［１］～［３］に記載の接着剤組成物。
［５］ 前記［１］～［４］に記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する接着シート。
［６］ 前記［１］～［４］に記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する積層体。
［７］ 前記［６］に記載の積層体を構成要素として含むプリント配線板。

本発明の接着剤組成物は、カルボキシル基を有さずとも熱硬化が可能であるため、室温下でのポットライフを維持でき、かつ低誘電特性を悪化させる官能基の発生も抑制できる。そのため、誘電特性、接着強度、はんだ耐熱性およびポットライフに優れており、高周波領域のＦＰＣ用接着剤、接着シート、積層体およびプリント配線板に好適である。

以下、本発明の実施の一形態について以下に詳述する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、既述した範囲内で種々の変形を加えた態様で実施できる。

＜接着剤組成物＞
本発明の接着剤組成物はポリカルボジイミド（Ａ）および非晶性ポリオール（Ｂ）を含有し、以下の（ｉ）および（ｉｉ）を満足する。
（ｉ）組成物中にイソシアネート基を有する化合物を含有しない。
（ｉｉ）組成物中に酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える化合物を含有しない。

＜要件（ｉ）＞
本発明の接着剤組成物は、イソシアネート基を有する化合物を含有しない。イソシアネート基を有する化合物とは、汎用のイソシアネート硬化剤などのイソシアネート化合物のほか、イソシアネート基を有するポリカルボジイミド、イソシアネート基を有するポリオールも意味する。本発明の接着剤組成物はイソシアネート基を有する化合物がなくとも熱硬化できるため、これらを含有しないことで低温で反応する非晶性ポリオールの水酸基とイソシアネート基との反応や、イソシアネート基と水分との反応が起こらないため、ポットライフを向上させることができる。

＜要件（ｉｉ）＞
本発明の接着剤組成物は、酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える化合物を含有しない。酸価を上記範囲内とすることで、低温で反応するカルボキシル基とカルボジイミド結合との反応を防止し、ポットライフを向上させることができる。ここで、接着剤組成物が酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える化合物を含有しないとは、ポリカルボジイミド（Ａ）および非晶性ポリオール（Ｂ）も酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超えないことを意味する。

＜ポリカルボジイミド（Ａ）＞
本発明で用いるポリカルボジイミド（Ａ）は、分子内にカルボジイミド結合を２個以上有するものであり、イソシアネート基を有さず、酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超えないものであれば特に限定されない。ポリカルボジイミド（Ａ）を使用することによって、非晶性ポリオール（Ｂ）の水酸基とカルボジイミド結合とを熱硬化させることで、耐熱性や接着性を向上することができる。

本発明の接着剤組成物において、ポリカルボジイミド（Ａ）の含有量は、非晶性ポリオール（Ｂ）１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは３質量部以上である。前記下限値以上とすることで架橋密度を高めることができ、はんだ耐熱性が良好となる。また、２０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは１０質量部以下である。前記上限値以下とすることで優れたはんだ耐熱性および低誘電特性を発現することができる。すなわち、上記範囲内とすることで、優れたはんだ耐熱性および低誘電特性を有する接着剤組成物を得ることができる。ポリカルボジイミド（Ａ）の市販品としては、例えば、日清紡ケミカル（株）製の商品名カルボジライト（登録商標）Ｖ－０２Ｂ、ＥｌａｓｔｏｓｔａｂＨ０１、Ｖ－０３、Ｖ－０９、Ｖ－０９ＧＢ等が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用しても構わない。

＜非晶性ポリオール（Ｂ）＞
本発明で用いる非晶性ポリオール（Ｂ）としては、分子中に２個以上の水酸基を有し、イソシアネート基を有さず、酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇ以下であれば、特に限定されない。非晶性ポリオール（Ｂ）はポットライフの観点から、非晶性であることが必要である。非晶性ポリオール（Ｂ）としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびポリオレフィンポリオールからなる群から選択される少なくとも１つを用いることができる。好ましくは、ポリエステルポリオールである。可撓性に優れるポリエステルポリオールを使用することで、接着性とはんだ耐熱性とを両立することができる。

本発明で用いる非晶性ポリオール（Ｂ）は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．００６以下であることが好ましい。より好ましくは０．００５以下、さらに好ましくは０．００４以下である。下限は特に限定されないが、実用上は０．０００１以上であってよい。非晶性ポリオール（Ｂ）を低誘電正接とするには、例えば、非晶性ポリオール（Ｂ）を構成する構成単位として、ポリオレフィン、ダイマー酸誘導体（ダイマー酸、ダイマージアミン、ダイマージオール等）等の炭素数１０以上の長鎖の炭化水素基を有する構成単位、ナフタレンジカルボン酸、水素添加ナフタレンジカルボン酸、トリシクロデカンジメタノール等の縮合環を有する構成単位等を主として（例えば７０モル％以上）単独または適宜組み合わせて含有させることにより達成できる。

＜ポリエステルポリオール＞
本発明におけるポリエステルポリオールは、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分との重縮合物によって得られる化学構造からなり、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とはそれぞれ１種または２種以上の選択された成分からなるものである。

本発明のポリエステルポリオールの含有する多価カルボン酸成分としては、芳香族多価カルボン酸または脂環族多価カルボン酸であることが好ましく、芳香族ジカルボン酸または脂環族ジカルボン酸であることがより好ましい。構成成分として芳香族多価カルボン酸成分または脂環族多価カルボン酸成分のみを使用することで優れた誘電特性を発現することができる。

芳香族ジカルボン酸成分としては、特に限定されないが、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、４，４’－ジカルボキシビフェニル、５－ナトリウムスルホイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸またはこれらのエステルなどを使用することができる。好ましくは、ナフタレンジカルボン酸であり、優れた誘電特性を発現することができる。

脂環族ジカルボン酸としては、特に限定されないが、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、水素添加ナフタレンジカルボン酸などを使用することができる。

本発明におけるポリエステルポリオールの含有する多価アルコールとしては、特に限定されないが、エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５－ペンタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、２－メチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジエチル－１，３－プロパンジオール、２－エチル－２－ｎ－プロピル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジ－ｎ－プロピル－１，３－プロパンジオール、２－ｎ－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジ－ｎ－ブチル－１，３－プロパンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、ダイマージオールなどの脂肪族多価アルコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールなどの脂環族多価アルコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレンエーテルグリコールなどが使用でき、これらの内から、１種、または２種以上を使用できる。好ましくは、ダイマージオール、トリシクロデカンジメタノールであり、優れた誘電特性を発現することができる。

本発明のポリエステルポリオールを製造する重合縮合反応の方法としては、例えば、１）多価カルボン酸と多価アルコールを公知の触媒存在下で加熱し、脱水エステル化工程を経て、脱多価アルコール・重縮合反応を行う方法、２）多価カルボン酸のアルコールエステル体と多価アルコールを公知の触媒存在下で加熱、エステル交換反応を経て、脱多価アルコール・重縮合反応を行う方法、３）解重合を行う方法などがある。前記１）２）の方法において、酸成分の一部またはすべてを酸無水物に置換しても良い。

本発明におけるポリエステルポリオールを製造する際には、従来公知の重合触媒、例えば、テトラ－ｎ－ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、チタンオキシアセチルセトネートなどのチタン化合物、三酸化アンチモン、トリブトキシアンチモンなどのアンチモン化合物、酸化ゲルマニウム、テトラ－ｎ－ブトキシゲルマニウムなどのゲルマニウム化合物、その他、マグネシウム、鉄、亜鉛、マンガン、コバルト、アルミニウムなどの酢酸塩などを使用することが出来る。これらの触媒は１種、または２種以上を併用することができる。

本発明におけるポリエステルポリオールの数平均分子量は５０００以上であることが好ましく、１００００以上であることがより好ましい。また、１０００００以下であることが好ましく、５００００以下であることがより好ましく、３００００以下であることがさらに好ましい。前記の範囲内であると、溶剤へ溶解した際の取り扱いがしやすく、また誘電特性に優れるため、好ましい。

＜エポキシ樹脂（Ｃ）＞
本発明の接着剤組成物はエポキシ樹脂（Ｃ）を含有することができる。本発明で用いるエポキシ樹脂（Ｃ）としては、分子中にエポキシ基を有するものであれば、特に限定されないが、好ましくは分子中に２個以上のエポキシ基を有するものである。具体的には、特に限定されないが、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミン、ダイマー酸変性エポキシ、およびエポキシ変性ポリブタジエンからなる群から選択される少なくとも１つを用いることができる。優れた接着性を発現させることができることから、好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミン、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ、またはエポキシ変性ポリブタジエンである。より好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミンである。。

本発明の接着剤組成物において、エポキシ樹脂（Ｃ）の含有量は、非晶性ポリオール（Ｂ）１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは１質量部以上である。前記下限値以上とすることで、十分な硬化効果が得られ、優れた接着性およびはんだ耐熱性を発現することができる。また、１０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは５質量部以下である。前記上限値以下とすることで、ポットライフ性および低誘電特性が良好となる。すなわち、上記範囲内とすることで、接着性、はんだ耐熱性およびポットライフ性に加え、優れた低誘電特性を有する接着剤組成物を得ることができる。

本発明の接着剤組成物は、さらに有機溶剤を含有することができる。本発明で用いる有機溶剤は、非晶性ポリオール（Ｂ）およびポリカルボジイミド（Ａ）を溶解させるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロへキサン等の脂環族炭化水素、トリクロルエチレン、ジクロルエチレン、クロルベンゼン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、プロパンジオール、フェノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセトフェノン等のケトン系溶剤、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等のセルソルブ類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、ギ酸ブチル等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノｉｓｏ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノｔｅｒｔ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｉｓｏ－ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤等を使用することができ、これら１種または２種以上を併用することができる。特に作業環境性、乾燥性から、メチルシクロへキサンやトルエンが好ましい。

有機溶剤は、非晶性ポリオール（Ｂ）１００質量部に対して、１００～１０００質量部の範囲であることが好ましい。前記下限値以上とすることで液状およびポットライフ性が良好となる。また、前記上限値以下とすることで製造コストや輸送コストの面から有利となる。

また、本発明の接着剤組成物には、さらに他の成分を必要に応じて含有してもよい。このような成分の具体例としては、難燃剤、粘着付与剤、フィラー、シランカップリング剤が挙げられる。

＜難燃剤＞
本発明の接着剤組成物には必要に応じて難燃剤を配合しても良い。難燃剤としては、臭素系、リン系、窒素系、水酸化金属化合物等が挙げられる。中でも、リン系難燃剤が好ましく、リン酸エステル、例えば、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等、リン酸塩、例えばホスフィン酸アルミニウム等、ホスファゼン等の公知のリン系難燃剤を使用できる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を任意に組み合わせて使用しても良い。難燃剤を含有させる場合、非晶性ポリオール（Ｂ）とポリカルボジイミド（Ａ）の合計１００質量部に対し、難燃剤を１～２００質量部の範囲で含有させることが好ましく、５～１５０質量部の範囲がより好ましく、１０～１００質量部の範囲が最も好ましい。前記範囲内とすることで接着性、はんだ耐熱性および電気特性を維持しつつ、難燃性を発現することができる。

＜粘着付与剤＞
本発明の接着剤組成物には必要に応じて粘着付与剤を配合しても良い。粘着付与剤としては、ポリテルペン樹脂、ロジン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、スチレン樹脂および水添石油樹脂等が挙げられ、接着強度を向上させる目的で用いられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を任意に組み合わせて使用しても良い。粘着付与剤を含有させる場合、非晶性ポリオール（Ｂ）とポリカルボジイミド（Ａ）の合計１００質量部に対し、１～２００質量部の範囲で含有させることが好ましく、５～１５０質量部の範囲がより好ましく、１０～１００質量部の範囲が最も好ましい。前記範囲内とすることで接着性、はんだ耐熱性および電気特性を維持しつつ、粘着付与剤の効果を発現することができる。

＜フィラー＞
本発明の接着剤組成物には必要に応じてフィラーを配合しても良い。有機フィラーとしては、耐熱性樹脂であるポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂、液晶ポリエステルなどの粉末が挙げられる。また、無機フィラーとしては、例えば、シリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、チタニア（ＴｉＯ_２）、酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、窒化硅素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、窒化ホウ素（ＢＮ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸マグネシウム（ＭｇＯ・ＴｉＯ_２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、有機ベントナイト、クレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられ、この中では分散の容易さや耐熱性向上効果からシリカが好ましい。

シリカとしては一般に疎水性シリカと親水性シリカが知られているが、ここでは耐吸湿性を付与する上でジメチルジクロロシランやヘキサメチルジシラザン、オクチルシラン等で処理を行った疎水性シリカの方が良い。シリカを配合する場合、その配合量は、非晶性ポリオール（Ｂ）とポリカルボジイミド（Ａ）の合計１００質量部に対し、０．０５～３０質量部の配合量であることが好ましい。前記下限値以上とすることで更なる耐熱性を発現することができる。また、前記上限値以下とすることでシリカの分散不良や溶液粘度が高くなりすぎることを抑え、作業性が良好となる。

＜シランカップリング剤＞
本発明の接着剤組成物には必要に応じてシランカップリング剤を配合しても良い。シランカップリング剤を配合することにより金属への接着性や耐熱性の特性が向上するため非常に好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されないが、不飽和基を有するもの、エポキシ基を有するもの、アミノ基を有するものなどが挙げられる。これらのうち耐熱性の観点からγ－グリシドキシプロピルトリメトキシシランやβ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランやβ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有したシランカップリング剤がさらに好ましい。シランカップリング剤を配合する場合、その配合量は非晶性ポリオール（Ｂ）とポリカルボジイミド（Ａ）の合計１００質量部に対して０．５～２０質量部の配合量であることが好ましい。前記範囲内とすることではんだ耐熱性や接着性を向上することができる。

＜積層体＞
本発明の積層体は、基材に接着剤組成物を積層したもの（基材／接着剤層の２層積層体）、または、さらに基材を貼り合わせたもの（基材／接着剤層／基材の３層積層体）である。ここで、接着剤層とは、本発明の接着剤組成物を基材に塗布し、乾燥させた後の接着剤組成物の層をいう。本発明の接着剤組成物を、常法に従い、各種基材に塗布、乾燥すること、およびさらに他の基材を積層することにより、本発明の積層体を得ることができる。

＜基材＞
本発明において基材とは、本発明の接着剤組成物を塗布、乾燥し、接着剤層を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、フィルム状樹脂等の樹脂基材、金属板や金属箔等の金属基材、紙類等を挙げることができる。

樹脂基材としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、及びフッ素系樹脂等を例示することができる。好ましくはフィルム状樹脂（以下、基材フィルム層ともいう）である。

金属基材としては、回路基板に使用可能な任意の従来公知の導電性材料が使用可能である。素材としては、ＳＵＳ、銅、アルミニウム、鉄、スチール、亜鉛、ニッケル等の各種金属、及びそれぞれの合金、めっき品、亜鉛やクロム化合物など他の金属で処理した金属等を例示することができる。好ましくは金属箔であり、より好ましくは銅箔である。金属箔の厚みについては特に限定はないが、好ましくは１μｍ以上であり、より好ましくは、３μｍ以上であり、さらに好ましくは１０μｍ以上である。また、好ましくは５０μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ以下である。厚さが薄すぎる場合には、回路の充分な電気的性能が得られにくい場合があり、一方、厚さが厚すぎる場合には回路作製時の加工能率等が低下する場合がある。金属箔は、通常、ロール状の形態で提供されている。本発明のプリント配線板を製造する際に使用される金属箔の形態は特に限定されない。リボン状の形態の金属箔を用いる場合、その長さは特に限定されない。また、その幅も特に限定されないが、２５０～５００ｃｍ程度であるのが好ましい。基材の表面粗度は特に限定はないが、好ましくは３μｍ以下であり、より好ましくは２μｍ以下であり、さらに好ましくは１．５μｍ以下ある。また実用上好ましくは０．３μｍ以上であり、より好ましくは、０．５μｍ以上であり、さらに好ましくは０．７μｍ以上である。

紙類として上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙等を例示することができる。また複合素材として、ガラスエポキシ等を例示することができる。

接着剤組成物との接着力、耐久性から、基材としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ＳＵＳ鋼板、銅箔、アルミ箔、またはガラスエポキシが好ましい。

＜接着シート＞
本発明において、接着シートとは、前記積層体と離型基材とを接着剤組成物を介して積層したものである。具体的な構成態様としては、積層体／接着剤層／離型基材、または離型基材／接着剤層／積層体／接着剤層／離型基材が挙げられる。離型基材を積層することで基材の保護層として機能する。また離型基材を使用することで、接着シートから離型基材を離型して、さらに別の基材に接着剤層を転写することができる。

本発明の接着剤組成物を、常法に従い、各種積層体に塗布、乾燥することにより、本発明の接着シートを得ることができる。また乾燥後、接着剤層に離型基材を貼付けると、基材への裏移りを起こすことなく巻き取りが可能になり操業性に優れるとともに、接着剤層が保護されることから保存性に優れ、使用も容易である。また離型基材に塗布、乾燥後、必要に応じて別の離型基材を貼付すれば、接着剤層そのものを他の基材に転写することも可能になる。

＜離型基材＞
離型基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙などの紙の両面に、クレー、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの目止剤の塗布層を設け、さらにその各塗布層の上にシリコーン系、フッ素系、アルキド系の離型剤が塗布されたものが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－α－オレフィン共重合体、プロピレン－α－オレフィン共重合体等の各種オレフィンフィルム単独、及びポリエチレンテレフタレート等のフィルム上に上記離型剤を塗布したものも挙げられる。離型基材と接着剤層との離型力、シリコーンが電気特性に悪影響を与える等の理由から、上質紙の両面にポリプロピレン目止処理しその上にアルキド系離型剤を用いたもの、またはポリエチレンテレフタレート上にアルキド系離型剤を用いたものが好ましい。

なお、本発明において接着剤組成物を基材上にコーティングする方法としては、特に限定されないが、コンマコーター、リバースロールコーター等が挙げられる。もしくは、必要に応じて、プリント配線板構成材料である圧延銅箔、またはポリイミドフィルムに直接もしくは転写法で接着剤層を設けることもできる。乾燥後の接着剤層の厚みは、必要に応じて、適宜変更されるが、好ましくは５～２００μｍの範囲である。接着フィルム厚を５μｍ以上とすることで十分な接着強度が得られる。また、２００μｍ以下とすることで乾燥工程の残留溶剤量を制御しやすくなり、プリント配線板製造のプレス時にフクレが生じにくくなる。乾燥条件は特に限定されないが、乾燥後の残留溶剤率は１質量％以下が好ましい。１質量％以下とすることで、プリント配線板プレス時に残留溶剤が発泡することを抑え、フクレが生じにくくなる。

＜プリント配線板＞
本発明におけるプリント配線板は、導体回路を形成する金属箔と樹脂基材とから形成された積層体を構成要素として含むものであり、例えばフレキシブル基板、リジッド基板、パッケージ基板などがある。プリント配線板は、例えば、金属張積層体を用いてサブトラクティブ法などの従来公知の方法により製造される。必要に応じて、金属箔によって形成された導体回路を部分的、或いは全面的にカバーフィルムやスクリーン印刷インキ等を用いて被覆した、いわゆるフレキシブル回路板（ＦＰＣ）、フラットケーブル、テープオートメーティッドボンディング（ＴＡＢ）用の回路板などを総称している。

本発明のプリント配線板は、プリント配線板として採用され得る任意の積層構成とすることができる。例えば、基材フィルム層、金属箔層、接着剤層、およびカバーフィルム層の４層から構成されるプリント配線板とすることができる。また例えば、基材フィルム層、接着剤層、金属箔層、接着剤層、およびカバーフィルム層の５層から構成されるプリント配線板とすることができる。

さらに、必要に応じて、上記のプリント配線板を２つもしくは３つ以上積層した構成とすることもできる。

本発明の接着剤組成物はプリント配線板の各接着剤層に好適に使用することが可能である。特に本発明の接着剤組成物を接着剤として使用すると、プリント配線板を構成する従来のポリイミド、ポリエステルフィルム、銅箔だけでなく、ＬＣＰなどの低極性の樹脂基材と高い接着性を有し、耐はんだリフロー性を得ることができ、接着剤層自身が低誘電特性に優れる。そのため、カバーレイフィルム、積層板、樹脂付き銅箔及びボンディングシートに用いる接着剤組成物として好適である。

本発明のプリント配線板において、基材フィルムとしては、従来からプリント配線板の基材として使用されている任意の樹脂フィルムが使用可能である。基材フィルムの樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂、及びフッ素系樹脂等を例示することができる。特に、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂等の低極性基材に対しても、優れた接着性を有する。

＜カバーフィルム＞
カバーフィルムとしては、プリント配線板用の絶縁フィルムとして従来公知の任意の絶縁フィルムが使用可能である。例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミドイミド、液晶ポリマー、シンジオタクチックポリスチレン、ポリオレフィン系樹脂等の各種ポリマーから製造されるフィルムが使用可能である。より好ましくは、ポリイミドフィルムまたは液晶ポリマーフィルムである。

本発明のプリント配線板は、上述した各層の材料を用いる以外は、従来公知の任意のプ
ロセスを用いて製造することができる。

好ましい実施態様では、カバーフィルム層に接着剤層を積層した半製品（以下、「カバーフィルム側半製品」という）を製造する。他方、基材フィルム層に金属箔層を積層して所望の回路パターンを形成した半製品（以下、「基材フィルム側２層半製品」という）または基材フィルム層に接着剤層を積層し、その上に金属箔層を積層して所望の回路パターンを形成した半製品（以下、「基材フィルム側３層半製品」という）を製造する（以下、基材フィルム側２層半製品と基材フィルム側３層半製品とを合わせて「基材フィルム側半製品」という）。このようにして得られたカバーフィルム側半製品と、基材フィルム側半製品とを貼り合わせることにより、４層または５層のプリント配線板を得ることができる。

基材フィルム側半製品は、例えば、（Ａ）前記金属箔に基材フィルムとなる樹脂の溶液を塗布し、塗膜を初期乾燥する工程、（Ｂ）（Ａ）で得られた金属箔と初期乾燥塗膜との積層物を熱処理・乾燥する工程（以下、「熱処理・脱溶剤工程」という）を含む製造法により得られる。

金属箔層における回路の形成は、従来公知の方法を用いることができる。アディティブ法を用いてもよく、サブトラクティブ法を用いてもよい。好ましくは、サブトラクティブ法である。

得られた基材フィルム側半製品は、そのままカバーフィルム側半製品との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後にカバーフィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。

カバーフィルム側半製品は、例えば、カバーフィルムに接着剤を塗布して製造される。必要に応じて、塗布された接着剤における架橋反応を行うことができる。好ましい実施態様においては、接着剤層を半硬化させる。

得られたカバーフィルム側半製品は、そのまま基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後に基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。

基材フィルム側半製品とカバーフィルム側半製品とは、それぞれ、例えば、ロールの形態で保管された後、貼り合わされて、プリント配線板が製造される。貼り合わせる方法としては、任意の方法が使用可能であり、例えば、プレスまたはロールなどを用いて貼り合わせることができる。また、加熱プレス、または加熱ロ－ル装置を使用するなどの方法により加熱を行いながら両者を貼り合わせることもできる。

補強材側半製品は、例えば、ポリイミドフィルムのように柔らかく巻き取り可能な補強材の場合、補強材に接着剤を塗布して製造されることが好適である。また、例えばＳＵＳ、アルミ等の金属板、ガラス繊維をエポキシ樹脂で硬化させた板等のように硬く巻き取りできない補強板の場合、予め離型基材に塗布した接着剤を転写塗布することによって製造されることが好適である。また、必要に応じて、塗布された接着剤における架橋反応を行うことができる。好ましい実施態様においては、接着剤層を半硬化させる。

得られた補強材側半製品は、そのままプリント配線板裏面との貼り合わせに使用されてもよく、また、離型フィルムを貼り合わせて保管した後に基材フィルム側半製品との貼り合わせに使用してもよい。

基材フィルム側半製品、カバーフィルム側半製品、補強材側半製品はいずれも、本発明におけるプリント配線板用積層体である。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本実施例および比較例において、単に部とあるのは質量部を示すこととする。

＜物性評価方法＞
（非晶性ポリオールの組成の測定）
４００ＭＨｚの^１Ｈ－核磁気共鳴スペクトル装置（以下、ＮＭＲと略記することがある）を用い、非晶性ポリオールを構成する構成単位のモル比定量を行った。溶媒には重クロロホルムを使用した。

（ガラス転移温度の測定）
示差走査型熱量計（ＳＩＩ社、ＤＳＣ－２００）を用いて測定した。試料（非晶性ポリオール）５ｍｇをアルミニウム抑え蓋型容器に入れ密封し、液体窒素を用いて－５０℃まで冷却した。次いで１５０℃まで２０℃／分の昇温速度にて昇温させ、昇温過程にて得られる吸熱曲線において、吸熱ピークが出る前（ガラス転移温度以下）のベースラインの延長線と、吸熱ピークに向かう接線（ピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線）との交点の温度をもって、ガラス転移温度（単位：℃）とした。

（非晶性の判定）
前記のガラス転移温度の測定と同様の条件で得られる吸熱曲線において、ガラス転移温度が観測された後に、結晶融解による吸熱ピークを示さないものを非晶性であるとした。

（酸価の測定）
非晶性ポリオールの試料０．２ｇを４０ｍｌのクロロホルムに溶解し、０．０１Ｎの水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、カルボキシル基含有樹脂１０^６ｇあたりの当量（ｅｑ／１０^６ｇ）を求めた。指示薬にはフェノールフタレインを用いた。

比誘電率（ε_ｃ）及び誘電正接（ｔａｎδ）
溶剤に溶解した非晶性ポリオールを厚さ１００μｍのテフロン（登録商標）シートに、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、１３０℃で３分乾燥した後、テフロン（登録商標）シートを剥離して試験用の樹脂シートを得た。その後得られた試験用樹脂シートを８ｃｍ×３ｍｍの短冊状にサンプルを裁断し、試験用サンプルを得た。比誘電率（ε_ｃ）及び誘電正接（ｔａｎδ）は、ネットワークアナライザー（アンリツ社製）を使用し、空洞共振器摂動法で、温度２３℃、周波数１０ＧＨｚの条件で測定した。

以下、本発明に用いる非晶性ポリオールの合成例を示す。

非晶性ポリオール（ｂ１）の合成例
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にナフタレンジカルボン酸ジメチル２７５部、トリメリット酸無水物５部、ダイマージオール２６４部、トリシクロデカンジメタノール１２５部、エチレングリコール７６部、触媒としてオルトチタン酸テトラブチルを全酸成分に対して０．０３モル％仕込み、１６０℃から２２０℃まで４時間かけて昇温、脱水工程を経ながらエステル化反応を行った。次に重縮合反応工程は、系内を２０分かけて５ｍｍＨｇまで減圧し、さらに２５０℃まで昇温を進めた。次いで、０．３ｍｍＨｇ以下まで減圧し、６０分間の重縮合反応を行った後、これを取り出した。得られた非晶性ポリオール（ａ１）はＮＭＲによる組成分析の結果、モル比でナフタレンジカルボン酸／トリメリット酸無水物／ダイマージオール／トリシクロデカンジメタノール／エチレングリコール＝９７／３／４０／５５／５のポリエステルポリオールであった。また、ガラス転移温度は１７℃、酸価は３ｅｑ／１０^６ｇ、誘電正接は０．００３５（１０ＧＨｚ）であり、結晶融解ピークは観測されず、非晶性であった。

非晶性ポリオール（ｂ２）の合成例
非晶性ポリオール（ｂ１）の重縮合重合後、トリメリット酸無水物２部を加え、２２０℃で末端にカルボキシル基を導入したポリエステルポリオールである非晶性ポリオール（ｂ２）を合成した。ガラス転移温度は２５℃、酸価は４０ｅｑ／１０^６ｇ、誘電正接は０．００３０（１０ＧＨｚ）であり、結晶融解ピークは観測されず、非晶性であった。

以下、本発明の実施例となる接着剤組成物、および比較例となる接着剤組成物の製造例を示す。

非晶性ポリオール（ｂ３）としては、以下のものを用いた。
非晶性ポリオール（ｂ３）：ＳＡ－９０（ＳＡＢＩＣ社製ポリエーテルポリオール））誘電正接は０．００６６（１０ＧＨｚ）、酸価は０ｅｑ／１０^６ｇであり、非晶性である。

ポリカルボジイミド（Ａ）としては、以下のものを用いた。
（ａ１）：Ｖ－０３（（日清紡ケミカル社製ポリカルボジイミド、イソシアネート基含有量０重量％）
（ａ２）：Ｖ－０５（（日清紡ケミカル社製ポリカルボジイミド、イソシアネート基含有量８．２重量％）

エポキシ樹脂（Ｃ）としては、以下のものを用いた。
（ｃ１）：Ｂ－Ｔｏｕｇｈ Ｃ２ｘ（Ｃｒｏｄａ社製ダイマー酸変性エポキシ樹脂）
（ｃ２）：テトラッドＸ（三菱ガス化学社製グリシジルアミン型エポキシ樹脂）

（実施例１）
前記の合成例で得た非晶性ポリオール（ｂ１）をトルエンで溶解し、固形分濃度４０質量％のトルエンワニスを作成した。このトルエンワニスに、ポリカルボジイミド（ａ１）を、非晶性ポリオール（ｂ１）１００部に対し３部となるように配合し、接着剤組成物（Ｓ１）を得た。
得られた接着剤組成物（Ｓ１）について、比誘電率、誘電正接、ピール強度、はんだ耐熱性およびポットライフの各評価を実施した。結果を表１に記載した。

（実施例２～１４、比較例１～８）
非晶性ポリオール（Ｂ）の種類、ならびにポリカルボジイミド（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｃ）の種類および配合量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に接着剤組成物（Ｓ２）～（Ｓ２２）を作成し、各評価を実施した。結果を表１に記載した。

＜接着剤組成物の評価＞
（比誘電率（ε_ｃ）及び誘電正接（ｔａｎδ））
接着剤組成物を厚さ１００μｍのテフロン（登録商標）シートに、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、１３０℃で３分乾燥した。次いで１８０℃で５時間熱処理して硬化させた後、テフロン（登録商標）シートを剥離して試験用の接着剤樹脂シートを得た。その後得られた試験用接着剤樹脂シートを８ｃｍ×３ｍｍの短冊状にサンプルを裁断し、試験用サンプルを得た。比誘電率（ε_ｃ）及び誘電正接（ｔａｎδ）は、ネットワークアナライザー（アンリツ社製）を使用し、空洞共振器摂動法で、温度２３℃、周波数１０ＧＨｚの条件で測定した。
＜比誘電率の評価基準＞
○：３．０以下
×：３．０を超える
＜誘電正接の評価基準＞
○：０．００４未満
△：０．００４以上０．００６以下
×：０．００６を超える

（ピール強度（接着性））
接着剤組成物を厚さ１２．５μｍのポリイミドフィルム（株式会社カネカ製、アピカル（登録商標））に、乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、１３０℃で３分乾燥した。この様にして得られた接着性フィルム（Ｂステージ品）を厚さ１８μｍの圧延銅箔（日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製、エスパネックスシリーズ）と貼り合わせた。貼り合わせは、圧延銅箔の光沢面が接着剤層と接する様にして、１７０℃で２ＭＰａの加圧下に２８０秒間プレスし、接着した。次いで１８０℃で５時間熱処理して硬化させ、ピール強度評価用サンプルを得た。ピール強度は、２５℃、フィルム引き、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、９０°剥離の条件で測定した。この試験は常温での接着強度を示すものである。
＜評価基準＞
◎：１．０Ｎ／ｍｍ以上
○：０．７Ｎ／ｍｍ以上１．０Ｎ／ｍｍ未満
△：０．５Ｎ／ｍｍ以上０．７Ｎ／ｍｍ未満
×：０．５Ｎ／ｍｍ未満

（はんだ耐熱性）
上記と同じ方法でサンプルを作製し、２．０ｃｍ×２．０ｃｍのサンプル片を２８８℃で溶融したはんだ浴に浸漬し、膨れなどの外観変化の有無を確認した。
＜評価基準＞
◎：６０秒以上膨れ無し
○：３０秒以上６０秒未満で膨れ有り
△：１０秒以上３０秒未満で膨れ有り
×：１０秒未満で膨れ有り

（ポットライフ）
溶液状態の接着剤組成物を２５℃で静置し、溶液がゲル化するまでの日数を確認した。
＜評価基準＞
○：配合後７日以上ゲル化しない
△：配合後１日以上７日未満でゲル化
×：配合後１日未満でゲル化

表１から明らかなように、実施例１～１４は、誘電特性、ピール強度、はんだ耐熱性およびポットライフに優れる。一方、比較例１では非晶性ポリオール（ｂ２）のカルボキシル基とポリカルボジイミド（ａ１）のカルボジイミド結合が配合後に急速に反応し、ゲル化してしまった。比較例２および３でも、カルボキシル基とエポキシ基が反応し、ポットライフは十分ではなかった。比較例４および５では酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇ以下の非晶性ポリオール（ｂ１）または非晶性ポリオール（ｂ３）を含むが、酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える非晶性ポリオール（ｂ２）を含むために、カルボキシル基とポリカルボジイミド（ａ１）のカルボジイミド結合が配合後に急速に反応し、ゲル化してしまった。比較例６，７はポリカルボジイミド（ａ２）がイソシアネート基を含みポットライフが十分ではない上に、はんだ耐熱性も不足した。比較例８ではポリカルボジイミドを含有しないため硬化が不足し、ピール強度およびはんだ耐熱性に劣った。

本発明の接着剤組成物は、ポットライフ、ピール強度およびはんだ耐熱性に優れ、さらに比誘電率および誘電正接が低いことから高周波領域のプリント基板（フレキシブル基板，リジッド基板，パッケージ基板）に適用するプリント配線板用接着剤として有用である。

Claims (7)

1. ポリカルボジイミド（Ａ）および非晶性ポリオール（Ｂ）を含有し、かつ下記の（ｉ）および（ｉｉ）を満足する接着剤組成物。
   （ｉ）組成物中にイソシアネート基を有する化合物を含有しない。
   （ｉｉ）組成物中に酸価が１０ｅｑ／１０^６ｇを超える化合物を含有しない。
2. １０ＧＨｚにおける非晶性ポリオール（Ｂ）の誘電正接（ｔａｎδ）が０．００６以下である請求項１に記載の接着剤組成物。
3. 非晶性ポリオール（Ｂ）がポリエステルポリオールを含有する請求項１または２に記載の接着剤組成物。
4. 非晶性ポリオール（Ｂ）１００質量部に対し、０．１～１０質量部のエポキシ樹脂（Ｃ）を含有する請求項１～３のいずれかに記載の接着剤組成物。
5. 請求項１～４のいずれかに記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する接着シート。
6. 請求項１～４のいずれかに記載の接着剤組成物からなる接着剤層を有する積層体。
7. 請求項６に記載の積層体を構成要素として含むプリント配線板。