JP7846491B2 - 接着剤組成物 - Google Patents
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Description
成分(A):2官能性ポリフェニレンエーテル樹脂の末端をビニル基に変換した樹脂、
成分(B):1分子中にマレイミド基を2個以上有するマレイミド化合物、
成分(C):酸変性スチレン系エラストマー、及び
成分(D):1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物
を含有し、
成分(A)中のビニル基と成分(B)中のマレイミド基のモル比(マレイミド基/ビニル基)が0.4~6.0であり、
成分(C)中の全酸性基と成分(D)中のイソシアネート基のモル比(イソシアネート基/全酸性基)が0.2~4.0であり、
成分(C)の含有量が成分(A)100重量部に対し40~100重量部である、
接着剤組成物。
成分(A)が、下記一般式(1)で表される樹脂である、〔1〕に記載の接着剤組成物。
成分(B)が、下記一般式(4)、(7)及び(8)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の1分子中にマレイミド基を2個以上有するマレイミド化合物である、〔1〕に記載の接着剤組成物。
成分(C)が、スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-エチレンプロピレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種のスチレン系エラストマーを、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種により変性したものである、〔1〕に記載の接着剤組成物。
成分(D)が、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート及びこれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種の1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物である、〔1〕に記載の接着剤組成物。
更に、(E)フッ素系ポリマー微粒子を含む、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
更に、(F)有機溶媒を含む、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
更に、(F)有機溶媒を含む、〔6〕に記載の接着剤組成物。
〔1〕に記載の接着剤組成物を用いてなる接着フィルム。
〔1〕に記載の接着剤組成物を用いてなる積層体。
本発明の接着剤組成物は、
成分(A):2官能性ポリフェニレンエーテル樹脂の末端をビニル基に変換した樹脂、
成分(B):1分子中にマレイミド基を2個以上有するマレイミド化合物、
成分(C):酸変性スチレン系エラストマー、及び
成分(D):1分子中にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物、
を含有する。以下、上記成分(A)~(D)について、具体的に説明する。
成分(A)としては、下記一般式(1)で示される構造であることが好ましい。
成分(B)としては、例えば、一般式(4)、(5)、(7)及び(8)で表される化合物が挙げられる。
成分(C)は、不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種により変性したスチレン系エラストマー(酸変性スチレン系エラストマー)である。スチレン系エラストマーを変性する方法としては、例えば、スチレン系エラストマーと不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種とをグラフト化反応させる方法等が挙げられる。
成分(D)としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、及びこれらの誘導体等が挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン等の芳香族トリイソシアネート等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族トリイソシアネート等が挙げられる。芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香脂肪族トリイソシアネート等が挙げられる。脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート[別名:イソホロンジイソシアネート]、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
本発明の接着剤組成物には、上記成分(A)、(B)、(C)及び(D)の他、成分(C)以外の他の熱可塑性樹脂、硬化促進剤、粘着付与剤、難燃剤、カップリング剤、酸化防止剤、フィラー(特に後述するフッ素系ポリマー微粒子(成分(E)))及び有機溶媒(成分(F))等を含有することができる。
フッ素系ポリマー微粒子とは、主としてフッ素系ポリマーで構成される微粒子であり、該フッ素系ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、フッ化エチレン-プロピレン共重合体(FEP)、パーフルオロアルコキシ重合体(PFA)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、テトラフルオロエチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(TFE/CTFE)、エチレン-クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)等が挙げられる。これらフッ素系ポリマーの中でも、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましい。
有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキサイド、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、γ-ブチロラクトン、セロソルブ、ブチルセロソブル、カルビトール、ブチルカルビトール等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。成分(F)を使用する場合、その使用量は接着剤層の形成を含む作業性等の観点から、接着剤組成物の固形分濃度として例えば、3~80重量%、好ましくは10~50重量%となる量を使用する。
本発明における接着剤組成物は、低誘電特性、樹脂と金属との接着性および耐熱性に優れることから、FPCの関連部材を製造するための接着剤(例えば、接着フィルム等)として好適に用いることができる。本発明におけるFPCの関連部材としては、例えば、カバーレイフィルム、ボンディングシート、樹脂付き銅箔、フレキシブル銅張積層板、フレキシブルフラットケーブル等が挙げられる。
撹拌装置付き1000mlフラスコに、各成分を表1に示す割合(重量部)で添加し、室温下で6時間撹拌して分散させることにより接着剤組成物を調製した。得られた接着剤組成物を用いて、以下の方法で各物性の測定および評価を行った。得られた結果を表1に示す。
撹拌装置付き1000mlフラスコに、各成分を表2に示す割合(重量部)で添加し、室温下で6時間撹拌して分散させることにより接着剤組成物を調製した。得られた接着剤組成物を用いて、以下の方法で各物性の測定および評価を行った。得られた結果を表2に示す。
離型処理をしたガラス板を用意し、その一方の表面に、表1及び2に記載の接着剤組成物を、乾燥後の厚さが100μmとなるように塗布した。次いで、この塗膜付きフィルムをオーブン内に静置して、100℃で10分間乾燥させてBステージ状の接着剤層(厚さ100μm)を形成し、次に、この接着剤層をオーブン内に静置して、200℃で60分間加熱硬化処理をして、 試験片を作製した。この試験片について、エー・イー・ ティー社製の誘電率測定装置を用い、空洞共振器法により、測定温度25℃、測定周波数10GHzにおける誘電率(Dk)および誘電正接(Df)を求めた。評価基準は下記の通りである。
上記((1)誘電率、誘電正接)で得られた試験片(厚さ100μm)から5mm×50mmの試験片を作成し、作成した試験片について熱機械分析装置(TMA-7100 (日立ハイテクサイエンス社製)を用いて、温度範囲を-15℃-230℃、5℃/分とし、引張モードで、測定を行った。TMA曲線より、ガラス転移温度(Tg)を求めた。評価基準は下記の通りである。
(誘電率)
A:誘電率が2.50以下
B:誘電率が2.50より高い
A:誘電正接が0.0050以下
B:誘電正接が0.0050より高い
A:150℃以上
B:150℃未満
厚さ25μmのポリイミドフィルム[東レ・デュポン社製 「カプトン100EN」]を用意し、その一方の表面に、表1及び2に記載の接着剤組成物を塗布した。次いで、この塗膜付きフィルムをオーブン内に静置し、100℃で5分間乾燥させてBステージ状の接着剤層(厚さ約25μm)を形成し、 カバーレイフィルムを得た。その後、上記と同じポリイミドフィルムを積層し、2枚のポリイミドフィルムが接着剤組成物を介して貼り合わされた積層体を得た。上記の積層体を温度200℃、及び圧力4.5MPaの条件で60分間加熱圧着させたのち、幅10mm×長さ100mmにカットし、島津製作所社製 オートグラフAGS-500を用いて、90°方向(積層板の面方向に直交する方向)における剥離接着強度を以下の測定条件にて測定した。測定条件は、テストスピードを50mm/minとした。なお、表1及び2には、比較例1の接着強度を100%とした場合の各実施例・比較例の接着強度の比率([各実施例・比較例の剥離接着強度(N/mm)]/[比較例1の剥離接着強度(N/mm)]×100で求められる比率、%)を示した。
[成分(A):2官能性ポリフェニレンエーテル樹脂の末端をビニル基に変換した樹脂]
(A-1):OPE-2st-2200(三菱瓦斯化学社製、末端スチレン変性ポリフェニレンエーテル樹脂、固形分:63.1%、ビニル基当量:1010g/eq、数平均分子量(Mn):2,200)
[成分(B):1分子中にマレイミド基を2個以上有するマレイミド化合物]
(B-1): BMI-2300(大和化成社製、フェニルメタンマレイミドオリゴマー、マレイミド当量:179g/eq)
(B-2): BMI-70(ケイ・アイ化成社製、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、マレイミド当量:221g/eq)
(B-3): BMI-TMH(大和化成社製、1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、マレイミド当量:159g/eq)
[成分(C):酸変性スチレン系エラストマー]
(C-1):タフテックM1913(旭化成ケミカルズ社製、無水マレイン酸変性スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体、酸価:10mgCH3ONa/g、重量平均分子量:15万)
(C-2):タフテックM1911(旭化成ケミカルズ社製、無水マレイン酸変性スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体、酸価:2mgCH3ONa/g、重量平均分子量:15万)
(C’-1):タフテックH1041(旭化成ケミカルズ社製、スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体、重量平均分子量:15万)
(D-1):TrixeneBI7982(バクセンデン社製、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体のブロック化体、固形分濃度:70重量%、イソシアネート当量(イソシアネート基1つ当りの分子量):410g/eq)
(E-1):PTFEパウダー(平均粒子径:4.0μm)
(F-1):トルエン
(F-2):メチルエチルケトン
(G-1):NHM-3N(トクヤマ社製、シリカフィラー)
Claims (6)
- 成分(A):末端スチレン変性ポリフェニレンエーテル樹脂、
成分(B):フェニルメタンマレイミドオリゴマー、ビス(3-エチルー5-メチルー4-マレイミドフェニル)メタン、1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサンからなる群から選ばれる少なくとも一種のマレイミド化合物、
成分(C):無水マレイン酸変性スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体、及び
成分(D):ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体のブロック化体
を含有し、
成分(A)中のビニル基と成分(B)中のマレイミド基のモル比(マレイミド基/ビニル基)が0.4~6.0であり、
成分(C)中の全酸性基と成分(D)中のイソシアネート基のモル比(イソシアネート基/全酸性基)が0.2~4.0であり、
成分(C)の含有量が成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計含有量100重量部に対し33.0~41.5重量部である、
接着剤組成物。 - 更に、(E)フッ素系ポリマー微粒子を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 更に、(F)有機溶媒を含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
- 更に、(F)有機溶媒を含む、請求項2に記載の接着剤組成物。
- 請求項1に記載の接着剤組成物を用いてなる接着フィルム。
- 請求項1に記載の接着剤組成物を用いてなる積層体。
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