JPH0742441B2 - チツプ部品用接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特定成分を特定量含む光重合性で、かつ熱重
合性のチップ部品用接着剤に関する。

本発明の接着剤は、チップ部品、例えば小型の抵抗体や
コンデンサをプリント基板に仮止めする際に使用される
ものである。

（従来技術と問題点） 従来、プリント基板に、リード線を有しない小型の抵抗
体やコンデンサ等の、いわゆるチップ部品を仮止め、又
は取付けする際に、熱硬化可能な紫外線硬化性接着剤を
使用することが知られている。この接着剤は、基板上に
スクリーン印刷法、ディスペンサ装置を用いる方法、転
写ピンを用いる方法などの方法で塗布され、この上にチ
ップ部品を静置した後、紫外線を照射して接着剤を硬化
させる。この場合紫外線が照射されない部分にある接着
剤、例えばチップ部品の下部に入った接着剤も、紫外線
照射時に副次的に発生する熱、又は別途設けた硬化炉の
併用によって完全に硬化する。

このような従来技術においては、有機過酸化物などの熱
重合開始剤を加えることによって熱硬化性を付与した紫
外線硬化性接着剤が使われてきた。

しかし、これまで知られている接着剤は、貯蔵安定性、
塗布性、熱硬化速度、接着強度などにおいて、多くの欠
点を有していた。すなわち、熱硬化速度を速くすれば、
貯蔵安定性が悪くなり、接着剤の粘度上昇が大きく塗布
性が悪くなる。また、貯蔵安定性をよくすれば、塗布性
はよくなるが、熱硬化速度が遅くなり、十分な接着強度
が得られなかった。したがって、従来のものは、貯蔵安
定性、塗布性、熱硬化速度、接着強度を共に満足させる
ような接着剤ではなかった。

（発明の目的） 本発明は、前記のような欠点を克服し、貯蔵安定性、塗
布性、熱硬化速度、接着強度のすべての点で実用上十分
に満足できる接着剤を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明者らは、重合性プレポリマー、反応性希釈剤及び
重合開始剤を成分とする接着剤について前記目的を達成
すべく鋭意研究を続けた結果、目的達成には、重合性プ
レポリマーとして不飽和ポリエステル樹脂を用いると共
にキレート剤と重合禁止剤とを特定量併用することが極
めて有用であることを見出し、本発明を完成するに至っ
たものである。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において最大の特長とされるキレート剤として
は、具体的には、イミノ二酢酸、Ｎ−メチルイミノ二酢
酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン−N,N′−二酢
酸、エチレンジアミン−N,N,N′,N′−四酢酸、Ｎ−ヒ
ドロキシエチルエチレンジアミン−N,N,N′−三酢酸及
びこれらのナトリウム塩などが挙げられる。

これらのうちでも、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン−N,N,N′−三酢酸が、特に優れた効果を与えるこ
とから特に好ましい。

本発明で使用する重合性プロポリマーは不飽和ポリエス
テル樹脂である。不飽和ポリエステル樹脂としては、エ
チレン性不飽和結合含有不飽和ポリエステル樹脂などが
好適に使用され、その分子量は1000〜10000が適当であ
る。分子量が1000より小さいと樹脂硬化物の機械的特性
が少し、分子量が1000より大きいと組成物が過度に高粘
度の粘稠な液体となり、作業性が悪くなる。

エチレン性不飽和結合含有不飽和ポリエステル樹脂の具
体例としては、不飽和ジカルボン酸成分が、無水マレイ
ン酸、フマル酸、イソフタル酸、イタコン酸、3,6−エ
ンドメチレン−Δ^４−テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキ
サクロル3,6−エンドメチレン−Δ^４−テトラヒドロ無
水フタル酸（HET酸）など、グリコール成分がエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコ
ールなどのものが挙げられ、また、ビニル化合物として
は主としてスチレン、その他酢酸ビニル、メタクリル酸
メチル、ビニルトルエンなどが用いられる。

また、反応性希釈剤としては、まず炭素数４以上の二塩
基性脂肪酸のジグリシジルエステルジ（メタ）アクリレ
ートを挙げることができる。このものは、炭素数４以上
の二塩基性脂肪酸にグリシジル（メタ）アクリレートを
２分子付加させて製造される。好ましくは、二塩基性脂
肪酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ジ
メチルアジピン酸、スベリン酸、エチルプロピルグルタ
ル酸、ブラシル酸（トリデカン二酸）等の飽和酸のほ
か、ヘプテン二酸、ジメチルオクテン二酸、ウンデセン
二酸、ペンタデカンジェン二酸等の不飽和酸である。こ
れらのうち、炭素数10〜30程度の飽和酸又は不飽和酸が
好適である。この種の二塩基性脂肪酸は、単一化合物と
して使用してもよいが、混合物の形で利用するのが有利
である。混合物としては、例えばシクロヘキサノンにフ
ェントン試薬を作用させて得られる脂肪酸混合物があ
り、このものは市販されている。

また、他の反応性希釈剤として、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メ
タ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリ
レートなドのエチレン性不飽和結合１個を有する単官能
モノマー、1,6−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレ
ート、トリメチルプロパントリ（メタ）アクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートな
どのエチレン性不飽和結合を複数個有する多官能モノマ
ーなどを挙げることができる。

さらに、重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開
始剤の両者が包含され、光重合開始剤としては、好まし
くは、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、アセトフ
ェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノ
ン、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−
クロロチオキサントン、ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、ベンジルジメチルケタールなどを挙げるこ
とができる。

また、熱重合開始剤としては、通常の有機過酸化物が使
用される。具体的には、メチルエチルケトンパーオキシ
ド、シクロヘキサノンパーオキシド等のケトンパーオキ
シド類、アセチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシ
ド等のジアシルパーオキシド類、ｔ−ブチルハイドロパ
ーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のハイドロ
パーオキシド類、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、ｔ−ブ
チルパーアセテート、ｔ−ブチルパーベンゾエート等の
アルキルパーエステル類、ジイソプロピルパーキシジカ
ーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パ
ーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート
類、1,1−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）3,3,5−トリメ
チルシクロヘキサン、１、１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）シクロヘキサン等のパーオキシケタール類が挙げ
られる。

熱重合禁止剤としては、通常の熱重合禁止剤が使用され
る。具体的には、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチ
ルエーテル、カテコール、2,6−ジ−ｔ−ブチル−４−
メチルフェノール、フェノチアジン、クロペン等が挙げ
られる。

次に、本発明における成分の含有量について述べる。

まず、キレート剤は、重合性プレポリマー（成分（イ）
という）100重量部に対して0.002〜２重量部の範囲で使
用することが好適とされる。その理由は、0.002重量部
よりも少ないと、保存性が悪く、逆に２重量部を超える
と硬化不良を起し接着強度が不足する。

反応性希釈剤のうちの炭素数４以上の二塩基性脂肪酸の
ジグリシジルエステルジ（メタ）アクリレート（成分
（ロ）という）は、成分（イ）100重量部に対して30〜1
50重量部である。成分（ロ）が30重量部未満の場合は接
着性が低下し、150重量部を超える場合は硬化物の硬度
が著しく低下する。

また、他の反応性希釈剤としの単官能および／または多
官能モノマー等（成分（ハ）という）は、20〜250重量
部である。成分（ハ）が20重量部未満の場合は、成分
（イ）に対する希釈効果が十分に発揮されず、組成物の
粘度が過度に高くなり、作業性が悪くなる。逆に250重
量部を超える場合は、希釈が過度になって、紫外線硬化
性を悪くなる。

重合開始剤のうちの光重合開始剤の使用量は、0.2〜30
重量部である。0.2重量部未満の場合は、光硬化速度が
遅いうえに、耐湿性及び機械的性質の優れた硬化物が得
られず、30重量部を超える場合は、高分子量の樹脂硬化
物が得られないうえに、耐湿性が著しく低下し、いずれ
の場合も、製品は実用に供し難くなる。

熱重合開始剤は0.2〜30重量部である。0.2重量部未満の
場合は、熱硬化速度が遅いうえに、耐湿性及び機械的性
質の優れた硬化物が得られず、30重量部を超える場合
は、高分子量の樹脂硬化物が得られないうえに、耐湿性
が著しく低下し、いずれの場合も、実用に供し難くな
る。

熱重合禁止剤は、0.002〜２重量部である。その理由
は、少なすぎると保存性に劣り、逆に多すぎると接着性
が悪くなる。

本発明の組成物には、所望により下記のような他の物質
を含有させてもよい。

〔硬化促進剤〕 ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバ
ルト、ナフテン酸マンガン、オクテン酸マンガン等の長
鎖有機酸金属塩（金属石けん）類、ジメチルアニリン、
Ｎ−フェニルモルホリン、トリメチルベンジルアンモニ
ウムクロリド等のアミン類又は第４アンモニウム塩類
等。

〔無機充てん剤〕 タルク、溶融シリカ、水酸化アルミ
ニウム等の粉末。

〔着色剤〕 有機顔料、無機顔料、染料等。

〔揺変剤〕 超微粒子シリカ等。

上記の所望成分は、いずれも当該技術分野で通常使用さ
れるものであって、使用目的に応じて適宜適量使用され
る。

（発明の効果） 本発明の接着剤は、後記第１表に示すように貯蔵安定性
と接着強度に優れ、塗布性、熱効果速度の点でも実用上
十分満足できるものであり、チップ部品揺接着剤として
極めて有用なものである。

（実施例と比較例） 実施例１ 下記の成分（ａ）〜（ｇ）及び充てん剤を後記第１表で
示す量に配合して接着剤を作製した。

成分（ａ）：分子量約2500の不飽和ポリエステル（プレ
ポリマー）〔日本ユピカ（株）製ユピカ8524〕 成分（ｂ）：炭素数16〜20の二塩基性不飽和脂肪酸のジ
グリシジルエステルアクリレート（岡村製油（株）製UL
B 20GEA〕 成分（ｃ）：エチレンオキシド変性ジシクロペンテニル
メタクリレート〔ローム・アンド・ハース社製QM657〕 成分（ｄ）：ベンゾインイソプロピルエーテル 成分（ｅ）:t−ブチルパーベンゾエート 成分（ｆ）：ハイドロキノンモノメチルエーテル 成分（ｇ）：エチレンジアミン−N,N,N′,N′−四酢酸 充てん剤：平均粒径３μのタルク 作製した接着剤について貯蔵安定性と接着強度を測定し
たところ、後記第１表に示す結果を得た。

測定法は下記のとおりである。

〔貯蔵安定性〕

遮光した100ml容器中に接着剤100gを入れ、30℃に保存
しゲル化を起すまでの日数を調べる。

（接着強度〕 プリント基板に接着剤を塗布し、この中央部にチップ部
品を載せ、しかる後に入力80W/cmの高圧水銀灯下20cm下
の距離にて約20秒間紫外線照射した後、直ちに150℃の
雰囲気中10分間加熱し、常温での１チップ当たりのせん
断接着力（kg/チップ）を測定する。

実施例２、３及び比較例１〜３を後記第１表に示す処方
にて実施例１と同様にして、それぞれ接着剤を作製し
た。

作製した接着剤について、それぞれ実施例１と同様に測
定を行ったところ、第１表に示す結果を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重合性プレポリマー、反応性希釈剤及び重
   合開始剤を含有するチップ部品用接着剤であって、該重
   合性プレポリマーが不飽和ポリエステル樹脂であり、か
   つ該接着剤は、キレート剤と重合禁止剤とを含むことを
   特徴とするチップ部品用接着剤。