JPH08236883A - 積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性、耐熱性等に優れた積層体を提供す
る。 【構成】 フレキシブルプリント基板、粘着シート、及
び、薄層フィルムからなる積層体において、前記粘着シ
ートが、重量平均分子量１５０万以上であるアクリル系
粘着剤からなるものである積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性に優れた積層体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレキシブルプリント基板（以下「ＦＰ
Ｃ」という）、粘着シート、及び、補強板やカバーレイ
フィルム等の薄層フィルムからなる積層体は、自動車、
各種ＯＡ機器、通信機器等の可動部分や狭い空間での配
線用として広く用いられている。

【０００３】この積層体には、寸法安定性、耐薬品性、
部品実装時のはんだ耐熱性等が求められるために、積層
体を構成する粘着シートにも、優れた粘着性と同時に優
れた耐熱性が要求されている。しかし、従来の粘着シー
トは、高い粘着性を有するものの耐熱性が充分ではな
く、実際の製造では、接着性シートや接着剤等が粘着シ
ートの代わりに用いられている。

【０００４】特開平１−１１３４７９号公報、特開平４
−９１１８３号公報、及び、特開平５−２３９３４７号
公報には、耐熱性に優れたエポキシ樹脂を接着剤に用い
た接着性フィルムがそれぞれ開示されている。

【０００５】しかし、これらの接着性フィルムは、耐熱
性は粘着シートより高いものの、常温においては接着性
が無いために、接着時に熱プレスにかけたり、接着剤を
反応させる等、熱と圧力と時間とが必要になり、加工
性、取扱性等の生産面で問題が残されている。

【０００６】一方、粘着力、凝集力等の粘着性能のほ
か、耐候性、耐油性等にも優れた粘着剤として、アクリ
ル系粘着剤がある。アクリル系粘着剤は、これらの特性
を活かして、例えば、粘着テープ、ラベル用粘着剤、シ
ート用粘着剤等に用いられている。

【０００７】従来、アクリル系粘着剤としては、ガラス
転移温度が比較的低く粘着性のポリマーを形成し得るｎ
−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト等の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分と
し、これに架橋点を増やし、分子間力を高め、凝集力を
向上させる成分として、（メタ）アクリル酸、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、アクリルアミド
等、カルボキシル基や水酸基等を含有するモノマー成
分、ガラス転移温度が比較的高いポリマーを形成し得る
スチレン、酢酸ビニル等のハードモノマー成分等を共重
合させたものが用いられている。

【０００８】アクリル系粘着剤に耐熱性を付与するに
は、アクリルポリマーを高分子量化することが重要であ
る。しかし、例えば、溶剤型のアクリル系粘着剤は、粘
着剤溶液を塗工機により塗工し粘着剤層を形成する際、
分子量が大き過ぎるとその粘着剤溶液の粘度が高くなり
過ぎ、経済的濃度では塗工できなくなる等の問題があ
る。経済的濃度で塗工できるものとしては、ＧＰＣ法Ｐ
ｓｔ換算の重量平均分子量が１００万未満であるものが
一般的である。

【０００９】また、粘着剤の分子量と塗工液の粘度が無
関係である粘着剤塗工液として、エマルジョンタイプ塗
工液がある。この塗工液では、水中で乳化剤を介して油
滴中にアクリルポリマーが存在するので、エマルジョン
の粘度はアクリルポリマーの分子量に影響されず、どの
ように分子量を上げようとも、エマルジョンの粘度は高
くならない。

【００１０】しかしながら、エマルジョンタイプ塗工液
は、乳化剤を必要とするので、乾燥後の塗膜にも乳化剤
が残り、耐水性が悪くなる等の欠点や、乳化粒子間の結
合力が弱いために粒子内で分子量を上げてもその効果が
充分に発揮されない等の問題が残されており、現在、常
温で、手で貼り付けたり、ロールで圧着するだけで接着
が完了するような優れた粘着性と、耐熱性とを有するア
クリル系粘着シートは皆無といってよい状態である。

【００１１】ＯＡ機器、通信機器の小型化、軽量化が進
むなか、生産性の向上が期待でき、耐熱性の面でも優れ
た特性が期待できるアクリル系粘着シートを用いた積層
体に対する需要は高いものの、現状では未だ得られてい
ない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、生産性、耐熱性等に優れた積層体を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、フレキ
シブルプリント基板、粘着シート、及び、薄層フィルム
からなる積層体において、前記粘着シートが、重量平均
分子量１５０万以上であるアクリル系粘着剤からなるも
のであるとするところに存する。

【００１４】本発明で使用されるアクリル系粘着剤は、
重量平均分子量が１５０万以上である。重量平均分子量
が１５０万未満であると、従来の溶剤型粘着剤以上の耐
熱性が得られないので、上記範囲に限定される。好まし
くは、２００万以上である。上記アクリル系粘着剤の高
分子量化法としては、ＵＶ重合法が好ましい。上記ＵＶ
重合法であれば、モノマー組成物から粘着剤溶液を経ず
に粘着シートを入手することができ、乳化剤等の耐水性
を悪化させる物質を添加する必要もなく、分子の絡み合
いも均一となる。上記ＵＶ重合法では、酸素による重合
阻害を防ぐために、離型処理を施した紫外線を透過する
フィルムをモノマー層の上にかぶせるか、窒素雰囲気下
での紫外線照射が好ましい。分子量の選択は、ＦＰＣ、
及び、薄層フィルムとの接着性、生産速度等との兼ね合
い等で決められる。

【００１５】上記アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル、上記（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルと共重合可能であるモノマー等からなるモノ
マー組成物から得られる。上記（メタ）アクリル酸アル
キルエステルとしては特に限定されず、例えば、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピ
ル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリ
ル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、
（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ
−オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル
酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ラウリル等が挙げら
れる。好ましくは、炭素数２〜１４のものであり、より
好ましくは、炭素数４〜９のものである。これらは、単
独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１６】上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル
と共重合可能であるモノマーとしては特に限定されず、
例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸、これらの無水物；（メタ）アクリルニトリ
ル、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム、アクリロイルモルホリン、（メタ）アクリルアミ
ド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミ
ノプロピルアクリルアミド等の窒素含有モノマー；２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチ
ルアクリレート等の水酸基含有モノマー等が挙げられ
る。

【００１７】上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル
と共重合可能であるモノマーの添加量としては、０．１
〜３０重量％が好ましい。より好ましくは、１．０〜２
５重量％である。上記（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルと共重合可能であるモノマーの添加量が、１．０重
量％未満であると、凝集力が低くなりすぎ高い剪断強度
が得られず、２５重量％を超えると、凝集力が高くなり
すぎ感圧接着性が低下する。

【００１８】本発明においては、上記ＵＶ重合法により
所望の耐熱性を有するアクリル系粘着剤が入手できる
が、上記ＵＶ重合法により重量平均分子量が２００万以
上である分子量物を重合する場合、分子同士の絡み合い
により溶剤に対する不溶物（以下「ゲル分」という）が
発生し、前記ゲル分の量（以下「ゲル分率」という）に
より耐熱性の一層の向上も期待できる。

【００１９】本発明においては、耐熱性をより向上させ
るために、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル
に、予めビニル基を１分子中に２個以上含有する多官能
（メタ）アクリレート、溶剤型粘着剤で使用される架橋
剤等を添加しておいてもよい。

【００２０】上記ビニル基を１分子中に２個以上含有す
る多官能（メタ）アクリレートとしては特に限定され
ず、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、（メ
タ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、ジ
ビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステル
アクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。

【００２１】上記ビニル基を１分子中に２個以上含有す
る多官能（メタ）アクリレートの添加量としては、上記
モノマー組成物１００重量部に対して、０．０１〜１重
量部が好ましい。０．０１重量部未満であると、充分な
架橋度が得られず、凝集力が低下し、所望の耐熱性及び
剪断強度が得られにくくなり、１重量部を超えると、架
橋度が高くなり柔軟性が損なわれ、充分な感圧接着性が
得られにくくなる。より好ましくは、０．０２〜０．８
重量部である。

【００２２】上記溶剤型粘着剤で使用される架橋剤とし
ては特に限定されず、例えば、コロネートＬ（日本ポリ
ウレタン工業社製）、コロネートＨＬ（日本ポリウレタ
ン工業社製）等のイソシアネート系架橋剤；アジリジン
系架橋剤；金属キレート系架橋剤等が挙げられる。上記
溶剤型粘着剤で使用される架橋剤は、単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよく、上記ビニル基を１分子
中に２個以上含有する多官能（メタ）アクリレートと併
用してもよい。

【００２３】上記溶剤型粘着剤で使用される架橋剤の添
加量としては、上記モノマー組成物１００重量部に対し
て、０．０１〜５重量部が好ましい。より好ましくは、
０．５〜３重量部である。

【００２４】本発明においては、光重合開始剤を使用す
ることが好ましい。上記光重合開始剤としては特に限定
されず、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェ
ニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（チバガ
イギー社製、商品名「ダロキュアー２９５９」）、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギ
ー社製、商品名「イルガキュアー１８４」）、２−ヒド
ロキシ−２，２−ジメチルアセトフェノン（チバガイギ
ー社製、商品名「ダロキュアー１１７３」）、メトキシ
アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルア
セトフェノン（チバガイギー社製、商品名「イルガキュ
アー６５１」）等のアセトフェノン系開始剤；ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベ
ンゾインエーテル系開始剤；ベンジルジメチルケタール
等のケタール系開始剤；ハロゲン化ケトン；アシルホス
フィンオキシド；アシルホスフィナート等が挙げられ
る。上記光重合開始剤は単独で用いてもよく、２種以上
を併用してもよい。

【００２５】上記光重合開始剤の添加量としては、上記
モノマー組成物１００重量部に対して、０．０１〜５重
量部が好ましい。０．０１重量部未満であると、重合が
完結せず、得られる重合体はモノマー臭気の強いものと
なり、５重量部を超えると、ラジカル発生量が多くな
り、得られる重合体の分子量が低下する。より好ましく
は、０．０５〜３重量部である。

【００２６】本発明においては、上記モノマー組成物に
粘着付与樹脂（以下「ＴＦ」という）を添加してもよ
い。上記ＴＦとしては特に限定されず、例えば、ロジン
系樹脂、変成ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン
フェノール系樹脂、Ｃ５及びＣ９系石油樹脂、クマロン
樹脂、これらの水素添加物等が挙げられる。上記ＴＦ
は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ただし、本発明において、上記ＴＦを配合して光重合を
行う場合、重合速度の低下、得られるアクリル系粘着剤
の分子量低下等が起こり得るので、重合条件を配慮する
ことが好ましい。

【００２７】本発明で使用されるＦＰＣとしては特に限
定されず、例えば、ポリイミド系フィルムで作製された
もの等が挙げられる。本発明で使用される粘着シートと
しては、例えば、上記モノマー組成物中に不織布を介在
させて入手されるものでもよい。本発明で使用される薄
層フィルムとしては特に限定されず、例えば、ガラスエ
ポキシ板、紙フェノール板、ポリエステルフィルム、ポ
リイミドフィルム、金属板から選ばれる補強板；ポリイ
ミドフィルム、ポリエステルフィルムから選ばれるカバ
ーレイフィルム等が挙げられる。

【００２８】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２９】実施例１〜６、比較例１〜２ （粘着シートの作製）表１に示した配合表に従って各種
モノマーと光重合開始剤として「イルガキュアー６５
１」０．１重量部を配合し、よく攪拌した後、窒素ガス
で約３０分間パージしてモノマー溶液中に存在する酸素
を除去した。その後、モノマー溶液が５０μｍの厚みに
なるように塗布し、離型処理されたＰＥＴフィルムでサ
ンドイッチし、１０分間紫外線を照射し、粘着シートを
得た。比較例試料は、表２に示した配合表に従って、実
施例と同様にして作製した。

【００３０】表１及び表２中、ＨＤＤＡは、ヘキサンジ
オールジアクリレートを表し、ＨＤＵは、Ｎ，Ｎ′−ヘ
キサメチレン−１，６−ビス（アジリジンカルボキシア
ミド）を表し、ＰＥＧＤＡは、ポリエチレングリコール
ジアクリレートを表し、ＤＶＢは、ジビニルベンゼンを
表す。表１中、アルコンＰ−１４０は、荒川化学工業社
製粘着付与樹脂であり、エスクリスタルＡ−１２０Ｓ
は、新日鉄化学社製粘着付与樹脂である。

【００３１】得られた粘着シートの分子量は、多官能基
化合物を除いた同じ配合物を同方法で重合したものをＧ
ＰＣで測定した。はんだ耐熱性は、以下の手順で測定し
た。１）試料粘着シートを４０℃中で７日間養生した。
２）図１に示すように、厚み２ｍｍで４ｃｍ角の紙フェ
ノール板と、厚み２５μｍで４ｃｍ角のポリイミドフィ
ルム（宇部興産社製ＵＰＩＲＥＸ２５Ｒ）を試料粘着シ
ートを介して接着した。圧着には２ｋｇゴムロールを用
いた。３）２）で調製した試料を２６０℃のはんだ浴に
紙フェノール板が下になるように浮かせ、目視で試料に
膨れや剥がれが生じるまでの時間を測定した。分子量の
ＧＰＣによる測定結果とはんだ耐熱性の測定結果を表３
に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【表３】

【００３５】

【発明の効果】本発明の積層体は、上述の構成よりなる
ので、生産性、耐熱性等に優れており、自動車、各種Ｏ
Ａ機器、通信機器等の分野に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の積層体の断面図。

【符号の説明】

１ ポリイミドフィルム ２ 試料粘着シート ３ 紙フェノール板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレキシブルプリント基板、粘着シー
   ト、及び、薄層フィルムからなる積層体において、前記
   粘着シートが、重量平均分子量１５０万以上であるアク
   リル系粘着剤からなるものであることを特徴とする積層
   体。