JPH05295081A - エポキシ変性ポリアミド及びその製造方法 - Google Patents

エポキシ変性ポリアミド及びその製造方法

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JPH05295081A
JPH05295081A JP12435392A JP12435392A JPH05295081A JP H05295081 A JPH05295081 A JP H05295081A JP 12435392 A JP12435392 A JP 12435392A JP 12435392 A JP12435392 A JP 12435392A JP H05295081 A JPH05295081 A JP H05295081A
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JP
Japan
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polyamide
epoxy
carboxylic acid
epoxy resin
mol
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Withdrawn
Application number
JP12435392A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Yabuta
勝典 薮田
Hitoshi Nojiri
仁志 野尻
Takayuki Hayashi
隆行 林
Kosaku Nagano
広作 永野
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

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  • Epoxy Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a)カルボン酸末端のポリアミド30〜5
5モル%、(b)エポキシ樹脂40〜70モル%及び
(c)多価カルボン酸化合物1〜15モル%の反応生成
物からなるエポキシ変性ポリアミド。 【効果】 エポキシ樹脂との相溶性に優れ、エポキシ/
ポリアミド系接着剤の接着性及び耐熱性を改善できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブルプリント
配線板等の電気・電子部品実装用の基板用途に用いられ
る、接着性と耐熱性に優れたエポキシ/ポリアミド系接
着剤のアミド成分となる、エポキシ樹脂との相溶性が良
いエポキシ変性ポリアミド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、フレキシブルプリント基板を
はじめとする基板材料用途には、高度の接着性と耐熱性
を有する接着剤としてエポキシ・ポリアミド(ナイロ
ン)系が知られている。
【0003】しかし乍ら、ポリアミド樹脂は、吸湿性・
耐熱性に劣ることから、エポキシ樹脂に対して多量に用
いることは好ましくない。一方、多くのエポキシ樹脂と
ポリアミド樹脂は相溶性が悪く、エポキシ樹脂量を多く
した配合では、乾燥状態において均一系が得られないこ
とがしばしばあり、そのため接着信頼性や品質の安定化
を阻害することがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エポキシ樹
脂と相溶性が良く、且つ耐熱性に優れたエポキシ変性ポ
リアミド及びその製造方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み、種々のエポキシ樹脂とポリアミド樹脂の配合の
自由度を高めるべく、ポリアミド樹脂のエポキシ樹脂と
の相溶性の向上を検討した結果、特定のエポキシ変性ポ
リアミドが上記課題を解決することを見出し、本発明を
完成した。即ち、本発明の第1は、(a)カルボン酸末
端のポリアミド30〜55モル%、(b)エポキシ樹脂
40〜70モル%及び(c)多価カルボン酸化合物1〜
15モル%の反応生成物からなるエポキシ変性ポリアミ
ドを、本発明の第2は、(a)カルボン酸末端のポリア
ミド30〜55モル%、(b)エポキシ樹脂40〜70
モル%及び(c)多価カルボン酸化合物1〜15モル%
を反応させることを特徴とするエポキシ変性ポリアミド
の製造方法を、それぞれ内容とする。
【0006】骨格内にエポキシ樹脂を導入したポリアミ
ド樹脂を用いることによって、エポキシ樹脂との相溶性
が向上し、エポキシ樹脂とポリアミド樹脂とをより広い
配合比において用いることができるため、物性設計の自
由度が増す。また多価カルボン酸化合物を導入すること
により枝分かれ及び架橋した耐熱性ポリアミド樹脂が得
られるため、耐熱性のより高いエポキシ/ポリアミド接
着剤を得ることができる。
【0007】本発明におけるカルボン酸末端のポリアミ
ドは、ジカルボン酸をモノマーとして用いるものであ
り、アジピン酸、セバチン酸、ドデカン二酸などを用い
るもの、ダイマー酸を用いるものなどが考えられるが、
ダイマー酸を用いると吸湿性の低いポリアミドを得るこ
とができるので好ましい。ダイマー酸は不飽和脂肪酸を
原料としたものであればどのようなものでもよく、モノ
マー酸、トリマー酸などを含んでいてもよい。また二重
結合を飽和させた水添ダイマー酸であってもよい。ま
た、ジカルボン酸と反応させるジアミンもしくはジイソ
シアネートは、例えばヘキサメチレンジイソシアネー
ト、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、イソフォロンジイソシアネート及びそれ
らのジアミンなどが挙げられ、これらは単独又は2種以
上組み合わせて用いることができるが、下記の構造を有
するものを用いると耐熱性及び耐吸湿性に優れたものが
得られるので好ましい。
【0008】
【化3】
【0009】また、カルボン酸末端のポリアミドの分子
量は1000〜30000であることが好ましい。10
00より小さいとポリアミドとしての可撓性が充分発現
しない。また30000より大きいと末端カルボン酸ポ
リアミドをエポキシ化するにあたって反応が困難にな
り、またエポキシ樹脂との相溶性が悪くなる。
【0010】カルボン酸末端のポリアミドは、ジアミン
からは公知の方法を用いカルボン酸に対して過小当量の
ジアミンを加えることによって得られる。ジイソシアネ
ートからはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、
N、N−ジメチルフォルムアミド(DMF)などの有機
溶媒を反応溶媒としカルボン酸に対して過小当量のジイ
ソシアネートを加え、加熱下反応させることによって得
られる。
【0011】上記の如くして得られるカルボン酸末端ポ
リアミドは、分子構造内に下記構造を有するものが好ま
しい。
【0012】
【化4】
【0013】カルボン酸末端ポリアミドと反応させるエ
ポキシ樹脂としては、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、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂等種々のエポキシ樹脂を用いることが
できるが、反応の制御の理由より好ましくは分子内に2
個のエポキシ基を有する2官能性エポキシ樹脂を用いる
のが好ましい。これらのエポキシ樹脂は単独で用いて
も、2種以上の混合物として用いてもかまわない。また
カルボン酸末端ポリアミドと反応させるエポキシ樹脂
は、相溶させるエポキシ樹脂と同一組成であっても異な
っていてもよいが、類似した構造を有することが相溶性
の向上のために好ましい。
【0014】多価カルボン酸化合物としては、ジカルボ
ン酸化合物、トリカルボン酸化合物、テトラカルボン酸
化合物など種々の多価カルボン酸化合物を用いることが
できるが、ジカルボン酸化合物では生成するエポキシ変
性ポリアミドの耐熱性が充分ではなく、またテトラカル
ボン酸化合物以上の多価カルボン酸化合物ではゲル化が
進み不溶物が多量に生成するためトリカルボン酸化合物
を用いるのが好ましく、更に好ましくはトリメシン酸、
トリメリット酸等の芳香族トリカルボン酸化合物を用い
るのが好ましい。これらのトリカルボン酸化合物は単独
で用いても2種以上の混合物として用いてもかまわな
い。
【0015】エポキシ変性ポリアミドは、トルエンやク
ロルベンゼンなどの有機溶媒を反応溶媒とし、カルボン
酸末端のポリアミド及び多価カルボン酸化合物に対し、
カルボン酸に対して概ね当量のエポキシ樹脂を加え、加
熱下反応させることによって得られる。
【0016】アミン末端のポリアミドでは、エポキシと
反応して生成する2級アミンがさらにエポキシと反応
し、また、これにより生成した3級アミンがエポキシと
アミンとの反応を促進するなど反応が複雑になり反応の
制御ができないため、エポキシ変性ポリアミドの合成に
はカルボン酸末端ポリアミドを用いることが必要とな
る。
【0017】エポキシ変性ポリアミドの合成仕込比は、
(a)カルボン酸末端のポリアミド30〜55モル%、
(b)エポキシ樹脂40〜70モル%、(c)多価カル
ボン酸化合物1〜15モル%であり、(a)カルボン酸
末端のポリアミドのモル%がこれより大きいか、または
(b)エポキシ樹脂のモル%がこれより小さいとエポキ
シ変性ポリアミドはエポキシ樹脂と相溶しなくなる。ま
た(a)カルボン酸末端のポリアミドのモル%がこれよ
り小さいか、または(b)エポキシ樹脂のモル%がこれ
より大きいとポリアミド樹脂としての性質である可撓性
が発現しない。また(c)多価カルボン酸化合物のモル
%がこれより小さいと充分な耐熱性が得られず、これよ
り大きいとゲル化が進み不溶物が多量に生成する。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び応用例に基づいて本発明を
更に具体的に説明するが、本発明は実施例の内容に制御
されるものではない。尚、以下の記載において、
「部」、「%」は特に断らない限り「重量部」、「重量
%」を意味する。
【0019】実施例1 A:カルボン酸末端ポリアミドの合成 攪拌器、還流管及び排気管を備えたフラスコにダイマー
酸(1%トリマー含む)を50g、NMPを87g入れ
攪拌溶解した。これにイソフォロンジイソシアネート1
3gを加え、100℃で1時間、150℃で3時間、2
00℃で2時間加熱を行い反応を進めた。この反応溶液
よりNMPを留去し、カルボン酸末端ポリアミドを合成
した。
【0020】B:エポキシ変性ポリアミドの合成 攪拌器、還流管を備えたフラスコに、上記Aで得られた
カルボン酸末端ポリアミド(M.W.2000)を29
g(38.9モル%)、エポキシ樹脂「エピコート10
01(商品名、油化シェルエポキシ社製)」を19g
(54.6モル%)、トリメシン酸を0.5g(6.5
モル%)、クロロベンゼンを60g、トリエチルアミン
を4.0ml秤取し、140℃で10時間還流を行い反応
を進めた。この反応溶液よりクロロベンゼン及びトリエ
チルアミンを留去し、エポキシ変性ポリアミドを合成し
た。
【0021】実施例2 表1に示す如く変更した他は、実施例1と同様にしてカ
ルボン酸末端ポリアミド及びエポキシ変性ポリアミドを
合成した。
【0022】応用例1 エポキシ樹脂「エピコート1001」60部、実施例1
で得られたエポキシ変性ポリアミド40部、ジシアンジ
アミド5部、トルエン80部、イソプロピルアルコール
80部を混合し充分攪拌し接着剤溶液を調製したのち、
乾燥後厚さ20μmに均一になるようにポリイミドフィ
ルム上に塗布し、120℃で1分間乾燥した。この状態
で接着剤表面を肉眼で観察したところ、相分離は見られ
ず、均一な表面であった。
【0023】この接着剤層上に厚さ35μmの銅箔を重
ね、120℃でラミネートした。その後180℃で3時
間加熱し、接着剤層の硬化を行い、ポリイミドフィルム
銅積層材(FCCL)を作製した。JIS C 501
6に従ってピール強度を測定したところ、ピール強度は
23℃では2.4kgf/cm、150℃では0.6kgf/cmで
あった。
【0024】応用例2 実施例2で得られたエポキシ変性ポリアミドを用いた他
は応用例1と同様にして接着剤溶液を調製し、ピール強
度を測定した。ピール強度は23℃では2.6kgf/cm、
150℃では0.6kgf/cmであった。
【0025】応用比較例1 エポキシ樹脂「エピコート1001(商品名、油化シェ
ルエポキシ社製)」60部、アルコール可溶性ダイマー
酸系ポリアミド(M.W.20000)40部、ジシア
ンジアミド5部、トルエン120部、イソプロピルアル
コール120部を混合し充分攪拌し接着剤溶液を調製
し、応用例1と同様に塗布、乾燥を行なった。この状態
で接着剤表面を肉眼で観察したところ、接着剤は激しく
相分離を起こしていた。応用例1と同様に処理し、ピー
ル強度を測定したところ、ピール強度は23℃で0.8
〜1.4kgf/cmの間で激しくばらつく値を示し、150
℃では0.1kgf/cmであった。
【0026】応用比較例2 エポキシ樹脂「エピコート828(商品名、油化シェル
エポキシ社製)」30部、アルコール可溶性ダイマー酸
系ポリアミド(M.W.20000)70部、ジシアン
ジアミド3部、トルエン120部、イソプロピルアルコ
ール120部を混合し充分攪拌し接着剤溶液を調製した
のち、応用例1と同様の操作を行ないFCCLを作製し
た。ピール強度を測定したところ、ピール強度は23℃
で1.5kgf/cm、150℃では0.1kgf/cm以下であっ
た。
【0027】表1に、実施例1、2におけるエポキシ変
性ポリアミドの合成に用いたカルボン酸末端ポリアミ
ド、トリメシン酸及びエポキシ樹脂の量(モル%)、並
びに合成したエポキシ変性ポリアミドを用いた応用例
1,2の接着剤の配合成分量(g)、及びピール強度
(23℃、150℃)を示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明によって、エポキシ樹脂との相溶
性の良いエポキシ変性ポリアミドを提供することがで
き、エポキシ/ポリアミド系接着剤の接着性及び耐熱性
を改善することができる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)カルボン酸末端のポリアミド30
    〜55モル%、(b)エポキシ樹脂40〜70モル%及
    び(c)多価カルボン酸化合物1〜15モル%の反応生
    成物からなるエポキシ変性ポリアミド。
  2. 【請求項2】 カルボン酸末端のポリアミドがダイマー
    酸を原料とするものである請求項1記載のエポキシ変性
    ポリアミド。
  3. 【請求項3】 カルボン酸末端のポリアミドがその分子
    構造内に下記に示す構造を有する請求項1又は2記載の
    エポキシ変性ポリアミド。 【化1】
  4. 【請求項4】 カルボン酸末端のポリアミドの分子量が
    1000〜30000である請求項1〜3記載のエポキ
    シ変性ポリアミド。
  5. 【請求項5】 多価カルボン酸化合物がトリカルボン酸
    化合物である請求項1〜4記載のエポキシ変性ポリアミ
    ド。
  6. 【請求項6】 (a)カルボン酸末端のポリアミド30
    〜55モル%、(b)エポキシ樹脂40〜70モル%及
    び(c)多価カルボン酸化合物1〜15モル%を反応さ
    せることを特徴とするエポキシ変性ポリアミドの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 カルボン酸末端のポリアミドがダイマー
    酸を原料とするものである請求項6記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 カルボン酸末端のポリアミドがその分子
    構造内に下記に示す構造を有する請求項7記載の製造方
    法。 【化2】
  9. 【請求項9】 カルボン酸末端のポリアミドの分子量が
    1000〜30000である請求項6〜8記載の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 多価カルボン酸化合物がトリカルボン
    酸化合物である請求項6〜9記載の製造方法。
JP12435392A 1992-04-16 1992-04-16 エポキシ変性ポリアミド及びその製造方法 Withdrawn JPH05295081A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5874518A (en) * 1993-07-20 1999-02-23 Hitachi Chemical Company, Ltd. Epoxy-modified polyamide resin
WO1999057170A1 (fr) * 1998-05-07 1999-11-11 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Resines de polyamide modifie et compositions resistantes a la chaleur les contenant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5874518A (en) * 1993-07-20 1999-02-23 Hitachi Chemical Company, Ltd. Epoxy-modified polyamide resin
WO1999057170A1 (fr) * 1998-05-07 1999-11-11 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Resines de polyamide modifie et compositions resistantes a la chaleur les contenant
US6403757B1 (en) 1998-05-07 2002-06-11 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisah Modified polyamide resin and heat-resistant composition containing the same

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Effective date: 19990706