JPH07216336A - フレキシブル印刷配線板用接着剤組成物 - Google Patents
フレキシブル印刷配線板用接着剤組成物Info
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- JPH07216336A JPH07216336A JP3086394A JP3086394A JPH07216336A JP H07216336 A JPH07216336 A JP H07216336A JP 3086394 A JP3086394 A JP 3086394A JP 3086394 A JP3086394 A JP 3086394A JP H07216336 A JPH07216336 A JP H07216336A
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Abstract
w≦120万で、且つ分子量分布(重量平均分子量/数
平均分子量=Mw/Mn)が3.5以下である官能基を
有するアクリル系エラストマー、(B)1分子内に2個
以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、(C)硬化
剤、(D)(a)カチオン重合型触媒と(b)平均粒径
が5μm以下のマイクロカプセル化された触媒もしくは
平均粒径が30μm以下である粉末状触媒とを組み合わ
せた硬化促進剤、を必須成分とする、フレキシブル印刷
配線板用接着剤組成物。 【効果】 Mw=60万≦Mw≦120万で、且つ分子
量分布=3.5以下の官能基を有するアクリル系エラス
トマー(A)と、カチオン重合型触媒と平均粒径が5μ
m以下のマイクロカプセル化触媒もしくは平均粒径が3
0μm以下の粉末状触媒(C)とを組み合わせた硬化促
進剤を用いたことにより、半硬化状態での貯蔵安定性と
作業性に優れ、比較的低温短時間硬化が可能で、接着
力、半田耐熱性、耐流れ出し性等の特性が全て満足す
る。
Description
板に使用されるプラスチックフィルムと補強板との接着
に好適な接着剤組成物に関するものである。特に本発明
は、半硬化状態での作業性が良好であると同時にポット
ライフが長く、且つ低温短時間プレスでフレキシブル印
刷配線板に使用されるプラスチックフィルムと補強板と
の接着に必要とされる特性を全て満足した接着剤組成物
に関するものである。
は以下の様なものであった。即ち、粉末状硬化剤を使用
すると歪みを残さないようにするために常温までの加圧
水冷が必要で次ぎのプレスを行うために再昇温する必要
があり、プレスサイクル時間が長い(特開平2−202
973号公報)。また、硬化剤とカチオン重合型触媒を
使用すると加圧水冷は必要ないもののプレス条件が高温
で、寿命が短く、更に作業性が悪い(特開昭3−221
578号)。
剤に芳香族ポリアミンやカチオン重合タイプの硬化剤を
使用していたため、高温、高圧、長時間のプレスを要す
るという欠点があった。一方、硬化促進剤として、カチ
オン重合触媒とマイクロカプセル化された触媒とを組み
合わせて用いることで、低温、短時間プレスで接着力、
半田耐熱性、耐流れ出し性にも優れ、且つポットライフ
が長いフレキシブル印刷配線板用接着剤が提案されてい
る(特願平4−203920号)。
着剤の場合、低温、短時間硬化可能で且つ長いポットラ
イフを持つが、半硬化状態での表面タックが強い、つま
り表面の粘着力が強いと被着体への合体作業性を行う場
合、位置合わせが難しく、一度張り合わせてしまうと剥
がれなくなり、効率が悪いという問題がある。
は、半硬化状態での硬化反応を抑制する必要があり、そ
のため、表面タックが強く、作業性が悪くなるという問
題がある。また、低温短時間硬化の場合、反応時間が短
いため、均一に反応させることが難しく、未反応物が残
りやすいために半田耐熱性等の再現性が得られにくい。
について種々検討をかさねた結果、特定の接着剤組成物
がフレキシブル印刷配線板用の接着剤として好適である
ことを見いだし、本発明を完成するに至ったものであ
る。即ち、本発明は; (A)重量平均分子量(Mw)が60万≦Mw≦12
0万で、且つ分子量分布(重量平均分子量/数平均分子
量=Mw/Mn)が3.5以下である官能基を有するア
クリル系エラストマー、(B)1分子内に2個以上のエ
ポキシ基を有するエポキシ樹脂、(C)硬化剤、(D)
カチオン重合型触媒と平均粒径が5μm以下のマイクロ
カプセル化された触媒もしくは平均粒径が30μm以下
である粉末状触媒とを組み合わせた硬化促進剤、を必須
成分とする、フレキシブル印刷配線板用接着剤組成物を
提供するものである。
とエポキシ樹脂(B)の配合比が固形分重量比で1/1
〜10/1の範囲であり、(ii)硬化剤(C)の配合
比が(A)と(B)中の官能基(エポキシ基を含む)量
に対して(エポキシ)当量〜1/2(エポキシ)当量で
あり、(iii)硬化促進剤(D)中のカチオン重合型
触媒(a)の重量がエポキシ樹脂(B)の固形分重量に
対して0.5〜5.0重量%であり、かつ、(iv)該
マイクロカプセル化触媒(b)もしくは該粉末状触媒
(b)の重量がエポキシ樹脂(B)の固形分重量に対し
て1.0〜10.0重量%である点にも特徴を有する。
おいては、重量平均分子量(Mw)が60万≦Mw≦1
20万で、且つ分子量分布が3.5以下である官能基を
有するアクリル系エラストマー(A)に対して、(D)
カチオン重合触媒とマイクロカプセル化された触媒もし
くは粉末状触媒とを組み合わせて硬化促進剤として用い
たので、長いポットライフを保持したまま、半硬化状態
での作業性が良好でその他要求される全ての特性を低
温、短時間プレスで満足する効果を発揮する。
られる低分子量成分が少なく、できるだけ均一な分子量
をもつ特定のアクリルエラストマーを用いることによ
り、硬化を促進させてポットライフを短くすることなし
に半硬化状態での表面タックを抑え、作業性と流れだし
性が良好で、しかも反応が均一に起こるため再現性等に
効果を発揮するものである。
(A)(B)(C)(D)について説明する。 (A)本発明に用いる特定のアクリル系エラストマーと
は、重量平均分子量が60万〜120万、好ましくは6
0万〜100万で、分子量分布が3.5以下、好ましく
は3.3以下のものであり、かつその成分組成はアクリ
ル酸エステルまたはα−置換アクリル酸エステルの1種
またはそれ以上を主成分とし、それに架橋点として少な
くとも1個の官能基を含ませてなるアクリル系重合体か
或いは該官能基含有モノマーを少なくとも1種を上記主
成分モノマーと(グラフト)共重合させたアクリル系重
合体が含まれる。
(A)は(a)アクリル酸エステルまたはα−置換アク
リルエラストマーの1種またはそれ以上を多割合の構成
成分とし、これに(b)エポキシ基、(c)カルボキシ
ル基、(d)ヒドロキシル基の群から選ばれた1種また
は2種以上の官能基をもつモノマーを共重合させたアク
リル系エラストマーを挙げることが出来る。
ト、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチ
ルアクリレート、オクチルアクリレート等を挙げること
ができる。また、(b)としては、ビニルグリシジルエ
ーテル、アクリルグリシジルエーテル等のグリシジルエ
ーテル類、グリシジル(メタ)クリレート類等を挙げる
ことが出来る。また、(c)としては、(メタ)クリル
酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等を挙げ
ることが出来る。
ロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロキシプロピ
ル、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレン
グリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコール
ジメタクリレート等の多価アルコールのジメタクリレー
ト類;メトキシメチルアクリレート等のアルコキシアル
キルアクリレート類等を挙げることができる。更に、場
合により、(e)他のビニルモノマー、例えば塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、スチレン、メタクリロニトリル、
酢酸ビニル等も共重合させても良い。
量平均分子量として60万以下のものであるとアクリル
系エラストマー中の低分子量成分を多く含有することと
なる。つまり、この接着剤組成物はポットライフを長く
するためにカプセル状硬化促進剤を配合しているために
半硬化状態での反応促進が抑制されており、低分子量成
分を多く含めばそれだけ表面タックが強くなり、作業性
が悪く、耐流れ出し性に悪影響を与える。
量平均分子量が120万以上になると該エラストマーの
粘度が上昇し、他の構成成分との配合が困難となり再現
性を得るのが難しくなる。さらに、アクリル系エラスト
マー(A)の重量平均分子量(Mw)が60万≦Mw≦
120万と規定の範囲内であっても、分子量分布が3.
5以上で広くなると、均一な反応が起こりにくく、再現
性が悪くなる。
配合比は、エポキシ樹脂(B)に対して固形分重量比で
1/1〜10/1の範囲であり、好ましくは2/1〜6
/1が良い。アクリルエラストマー(A)の配合比が1
/1より少ないと半田耐熱性が低下し、逆に10/1よ
り多すぎると接着力の低下を生じる。
は特に限定されないが、一般には1分子内に2個以上の
エポキシ基を有するものであれば良い。例えば、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂等を挙げることが出来
る。
が、一般に使用される脂肪族ポリアミン、酸無水物、芳
香族ポリアミン等が挙げられる。硬化剤(C)の配合量
としては上記主成分(A)と(B)中の官能基(エポキ
シ基を含む)量に対して(エポキシ)当量〜1/2(エ
ポキシ)当量が好ましい。硬化剤(C)の配合量が1/
2(エポキシ)当量以下であると十分な硬化度が得られ
ず、半田耐熱性の劣化を招く。また、(エポキシ)当量
以上を配合しても、半田耐熱試験において、分解ガスを
発生して好ましくない。
合触媒(a)は、例えばBF3 −MEA、SbF5 −M
EA、FeCl3 、PF5 −MEA、AlCl3 等;第
4級アンモニウム塩、第4級スルホニウム塩、有機弱酸
のアルカリ金属塩などを挙げることが出来る。
ポキシ樹脂(B)の固形分重量に対して0.5〜5.0
重量%、好ましくは1.0〜3.0重量%であることが
好ましい。カチオン重合型触媒の配合量が0.5重量%
未満であると、ポットライフが長くなるものの、初期性
能が十分でない。逆に、5.0重量%を超えると、ポッ
トライフの低下を伴い、実用上使用不可能である。
進剤(D)を構成するマイクロカプセル化触媒もしくは
粉末状触媒(b)の添加量は、エポキシ樹脂(B)の固
形分重量に対して1.0〜10.0重量%、好ましくは
3.0〜6.0 重量%であることが好ましい。マイク
ロカプセル化触媒もしくは粉末状触媒(b)の添加量が
1.0重量%未満であると、硬化促進剤としての初期性
能を十分に発揮できない。また、10.0重量%を越え
て添加すると、ポットライフが低下するので好ましくな
い。
えばキュアゾールC17Z(四国化成(株)製、商品
名)、キュアゾール2PHZ(四国化成(株)製、商品
名)、キュアゾール2MZA(四国化成(株)製、商品
名)、キュアゾールFFZ(四国化成(株)製、商品
名)等を挙げることができる。粉末状触媒の平均粒径は
30μm以下、好ましくは3〜15μmに微粒化されて
いることが望ましい。
と、接着剤組成物を構成する樹脂組成物と接触する面積
が減少するために、接着に高温、長時間を要し、また、
平均粒径があまりに小さくなり過ぎると、カチオン重合
触媒との接触面積が大きく成り過ぎてポットライフが短
くなる。
m以下、好ましくは1〜3μmに微粒化されていること
が望ましい。また、マイクロカプセル化触媒の平均粒径
が5μmを超えると、接着剤組成物を構成する樹脂組成
物と接触する面積が減少するために、接着に高温、長時
間を要し、また、平均粒径があまりに小さくなり過ぎる
と、カチオン重合触媒との接触面積が大きく成り過ぎて
ポットライフが短くなる。
度をかけて容易にマイクロカプセル化が壊れる程度に、
ポリウレタン等の被覆剤で薄層に被覆したものであり、
例えばノバキュアHX−3612、−3722、−37
41、−3748(旭化成(株)製、商品名)等を挙げ
ることができる。
じて微細な無機充填剤等を配合することが望ましく、こ
れらは特に限定されないが、超微粒子無水シリカや、水
酸化アルミニウム、タルク(含水ケイ酸マグネシウ
ム)、クレー(パイロフィライト)等が挙げられ、単独
または2種以上混合して用いることができる。この場合
の微細な粒子とは、粒径が10μm以下であり、好まし
くは1〜5μmである。粒径が10μm以上であると接
着力の低下を招き、1μm以下であると他の組成物との
混合が困難となる。
は、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジオキ
サン、メチルセロソルブアセテート、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル等及びそれらの混合物が使用でき
る。本発明の接着剤組成物をフィルム、補強板に適用す
るには、この接着剤組成物の構成成分を先ず公知の混合
手段で混合して後、溶媒に溶解し、溶液状態で塗布す
る。この際には、被接着物のいずれか一方に塗布した後
に、任意の加熱硬化手段などで積層、硬化する。
溶媒を乾燥し、あるいは予備硬化を行って半硬化状態と
し、次いで他の被接着物と合体し、加熱プレスを使用し
て、130〜180℃で5kg/cm2 〜40kg/c
m2 の圧力で加熱圧着する方法が採用される。本発明の
接着剤組成物を適用する補強板としては、アルミ板、ケ
イ素鋼板、紙フェノール積層板、ガラスエポキシ積層
板、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。
ィルムは、高分子フィルムであれば特に制限されない
が、特にFPC用として用いるものを指し、ポリイミド
フィルム、ポリエステルフィルム、ポリエーテルスルホ
ンフィルム、極薄積層板等が挙げられる。
それらは本発明の範囲を制限しない。本発明は以下の評
価により具体的に説明される。 接着力 :JIS C6481に準拠 半田耐熱性 :JIS C6481に準拠 耐流れだし性:FPCに08mmの孔を開けてお
き、プレス後の接着剤の滲み量を測定する。
cmとなるまでの日数 タック性 :離型紙上に固形分量で40μm厚と
なるように接着剤溶液を塗布し、100℃×5分乾燥で
半硬化状態とし、この状態の接着剤の上にポリイミドフ
ィルムを重ねて1g/cm2 の重りを12時間のせ、ポ
リイミドフィルムが接着剤とくっつかずに離れるかどう
かで評価する。
SG−70(帝国化学産業(株)製、商品名)をトルエ
ンに溶解した後、メタノール中で再沈させて分子量分布
が3.3、重量平均分子量を93万とし、これをメチル
エチルケトン/トルエン=1/1に溶解した20重量%
溶液93.5部、エポキシ樹脂としてエピコート828
(油化シェルエポキシ社製、商品名)6.25部、芳香
族ポリアミンとして4,4−ジアミノジフェニルメタン
(住友化学(株)製、商品名)を0.7部、硬化促進剤
としてカチオン重合型触媒BF3 −MEA(橋本化成
(株)製、商品名)0.125部と粒径5μmのマイク
ロカプセル化された触媒ノバキュアHX−3741(旭
化成工業(株)製、商品名;ポリウレタンで被覆した変
性イミダゾール)0.60部、無機充填剤として粒径5
μmのタルク(ミストロン(株)社製)を7部、混合攪
拌して粘稠な接着剤溶液とした。
となるように塗布し、100℃×5分乾燥で半硬化状態
フィルムとした。これを用いてアルミニウム補強板とフ
レキシブル印刷配線板とを貼り合わせ、160℃×10
kg/cm/5分の条件下でプレスし、プレス後直ちに
放圧、放冷した。
SG−80(帝国化学産業(株)製 商品名)をトルエ
ンに溶解した後、メタノール中で再沈させて分子量分布
が2.9、重量平均分子量を110万とし、エポキシ樹
脂としてエピコート154、芳香族ポリアミンとして
4,4−ジアミノジフェニルスルホン(住友化学(株)
製、商品名)、硬化促進剤としてカチオン型重合触媒S
b5 −MEAと粒径2μmのマイクロカプセル化された
触媒ノバキュアHX−3742を用いた以外は、実施例
1と同様に行った。
WS−023(帝国化学産業(株)製、商品名)をトル
エンに溶解した後、メタノール中で再沈させて分子量分
布が3.1、重量平均分子量を85万とし、エポキシ樹
脂としてエピコート1004、芳香族ポリアミンとして
4,4−ジアミノジフェニルエーテル、硬化促進剤とし
てカチオン重合触媒PF5 −MEAを0.125部と粒
径25μmの粉末状触媒キュアゾールC17−Z(四国
化成(株)製、商品名)を0.3部を用いた以外は、実
施例1と同様に行った。
変更した以外は実施例1と同様に行った。 アクリルエラストマー Mw=100万 Mw/Mn=
4.1のSG−70(帝国化学産業(株)製、商品名)
をそのまま配合。 硬化剤 4,4−ジアミノジフェニルメタン 1.25部 硬化促進剤 PF5 −MEA 0.125部
変更した以外は実施例1と同様に行った。 アクリルエラストマー Mw=100万 Mw/Mn=
4.1のSG−70(帝国化学産業(株)製 商品名)
をそのまま配合。 硬化促進剤 ノバキュア HX−3741 0.6部
変更した以外は実施例2と同様に行った。 アクリルエラストマー Mw=100万 Mw/Mn=
4.3のSG−80(帝国化学産業(株)製、商品名)
をそのまま配合。
ブル印刷配線板用接着剤組成物は、重量平均分子量(M
w)が60万≦Mw≦120万で、且つ分子量分布(重
量平均分子量/数平均分子量=Mw/Mn)が3.5以
下である官能基を有するアクリルエラストマーと、カチ
オン重合型触媒と平均粒径が5μm以下のマイクロカプ
セル化された触媒もしくは平均粒径が30μm以下であ
る粉末状触媒とを組み合わせた硬化促進剤を用いたこと
により、半硬化状態での貯蔵安定性と作業性に優れた特
徴を持ち、比較的低温短時間で硬化可能で、接着力、半
田耐熱性、耐流れ出し性等フレキシブル印刷配線板用接
着剤組成物として必要とされる特性を全て満足したもの
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)重量平均分子量(Mw)が60万
≦Mw≦120万で、且つ分子量分布(重量平均分子量
/数平均分子量=Mw/Mn)が3.5以下である官能
基を有するアクリル系エラストマー、 (B)1分子内に2個以上のエポキシ基を有するエポキ
シ樹脂、 (C)硬化剤、 (D)(a)カチオン重合型触媒と(b)平均粒径が5
μm以下のマイクロカプセル化された触媒もしくは平均
粒径が30μm以下である粉末状触媒とを組み合わせた
硬化促進剤、 を必須成分とすることを特徴とする、フレキシブル印刷
配線板用接着剤組成物。 - 【請求項2】 (i)アクリル系エラストマー(A)と
エポキシ樹脂(B)の配合比が固形分重量比で1/1〜
10/1の範囲であり、(ii)硬化剤(C)の配合比
が(A)と(B)中の官能基(エポキシ基を含む)量に
対して(エポキシ)当量〜1/2(エポキシ)当量であ
り、(iii)硬化促進剤(D)中のカチオン重合型触
媒(a)の重量がエポキシ樹脂(B)の固形分重量に対
して0.5〜5.0重量%であり、かつ、(iv)該マ
イクロカプセル化触媒(b)もしくは該粉末状触媒
(b)の重量がエポキシ樹脂(B)の固形分重量に対し
て1.0〜10.0重量%であることを特徴とする、請
求項1記載のフレキシブル印刷配線板用接着剤組成物。
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