JPH11116930A - 接着用樹脂組成物及び接着用フィルム - Google Patents
接着用樹脂組成物及び接着用フィルムInfo
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Abstract
性に優れた接着用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 数平均分子量が8,000〜100,0
00であるポリエステル・ポリウレタンと一分子あたり
エポキシ基を2個以上含有するエポキシ樹脂を主成分と
する組成物であり、該ポリエステル・ポリウレタンの酸
価が100〜1,000当量/106 gで、かつ数平均
分子量が5,000以下の割合が20重量%以下である
接着用樹脂組成物及びそれから得られた接着用フイル
ム。
Description
またはフイルムに関し、さらに詳しくは常温では熱可塑
性を維持し成型、加工ができ、特定の温度を超えると急
速に硬化反応が進行し、優れた耐熱性、耐水性を発揮す
る接着用樹脂組成物及び接着用フィルムに関するもので
ある。
て色々な分野で使用されている。熱可塑性樹脂は溶剤溶
解性やヒートシール性に優れているが耐熱性が劣るとい
う欠点がある。耐熱性の向上のために熱可塑性樹脂に硬
化剤を配合した、二液型接着剤が使われている。しかし
二液型接着剤では使用可能時間(ポットライフ)に制限
がある。ポットライフが比較的長く熱硬化が可能な接着
剤用樹脂組成物にはエポキシ樹脂を主成分として各種の
組み合わせが提案され、例えば回路基板用接着剤として
実用化されている。かかる用途に用いられる接着剤に
は、接着性ばかりではなく、耐熱性、耐薬品性、可撓
性、電気絶縁性などの特性の良好なことが要求されてい
るが、従来はポリビニルブチラール樹脂−エポキシ樹脂
型接着組成物や、アクリロニトリルブタジエンゴム−エ
ポキシ樹脂系接着剤組成物、あるいはフェノール樹脂や
アクリルゴムなどを主体とする接着剤組成物などが多く
用いられている。しかしながら、ポリビニルブチラール
樹脂−エポキシ樹脂系接着剤組成物は肝心の接着性の点
で劣り、上記した他の接着剤組成物においては耐熱性の
点で劣っている。印刷回路用銅張積層板にあっては、導
電部を形成する銅箔の回路以外の部分を化学的に蝕刻し
て配線板を形成し、さらに回路基盤に穿孔加工を施して
電気部品取り付け部位のターミナルを装着できるように
するなどの処置が施されるが、その際、溶融半田浴に浸
漬した場合に膨れが生じないこと、その半田付けの際に
付けた薬品の水洗の際に剥がれない耐水性などの特性が
要求される。
成物としては使用可使時間が比較的長く、接着性ばかり
ではなく、耐熱性、耐薬品性、可撓性、電気絶縁性など
の特性が要求されるが、従来使用されてきた接着剤組成
物には熱可塑性の物では耐熱性が不十分であり、熱硬化
性では可撓性が不十分で、使用可使時間(ポットライ
フ)も短いという難点があった。
耐水性等に優れた接着用樹脂組成物を得るために鋭意検
討した結果、低分子量成分の少ないポリエステル・ポリ
ウレタン樹脂とエポキシ樹脂とを組み合わせた接着用樹
脂組成物が有効であることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は数平均分子量が8,000
〜100,000であるポリエステル・ポリウレタンと
一分子あたりエポキシ基を2個以上含有するエポキシ樹
脂を主成分とする組成物であり、前記ポリエステル・ポ
リウレタンの酸価が100〜1,000当量/106 g
で、かつ数平均分子量が5,000以下の割合が20重
量%以下であることを特徴とする接着用樹脂組成物であ
る。本発明は、低分子量成分の少ないポリエステル・ポ
リウレタン樹脂を用いることにより使用可使時間が長
く、接着性、耐熱性、耐水性に優れた接着用樹脂組成物
を提供することができる。
タンの構成成分として用いるポリエステルポリオールと
しては、二塩基酸成分の30モル%以上が芳香族二塩基
酸であり、数平均分子量が5,000〜50,000の
ポリエステルポリオールであり、該ポリエステルポリオ
ールは、ポリエステル・ポリウレタン樹脂中に占める割
合は、60重量%以上であることが接着性と耐熱性の両
立の点から特に望ましい。
しては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル
酸、1,5−ナフタル酸、2,6−ナフタル酸、4,
4’−ジフェニルジカルボン酸、2,2’−ジフェニル
ジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボ
ン酸等の芳香族二塩基酸、アジピン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、
1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロ
ヘキサンジカルボン酸、4−メチル−1,2−シクロヘ
キサンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族や脂環族二
塩基酸が挙げられ、特に、テレフタル酸、イソフタル
酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタル酸、アジピン酸
が望ましい。
ル、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオ−
ル、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−
ブタンジオ−ル、1,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブ
タンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘ
キサンジオ−ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、ネオペンチルグリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、
ジプロピレングリコ−ル、2,2,4−トリメチル−
1,3−ペンタンジオ−ル、シクロヘキサンジメタノ−
ル、ネオペンチルヒドロキシピバリン酸エステル、ビス
フェノ−ルAのエチレンオキサイド付加物およびプロピ
レンオキサイド付加物、水素化ビスフェノ−ルAのエチ
レンオキサイド付加物およびプロピレンオキサイド付加
物、1,9−ノナンジオール、2−メチルオクタンジオ
ール、1,10−ドデカンジオール、2−ブチル−2−
エチル−1,3−プロパンジオール、トリシクロデカン
ジメタノール等が挙げられ、これらのうちエチレングリ
コ−ル、プロピレングリコール、2−メチル−1,3−
プロパンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコ−ル、シクロヘキサンジメタノ−ルが好まし
い。ポリエーテルポリオールとしてはポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール等のポリエーテルが挙げられる。
は、二塩基酸成分の30モル%以上が芳香族二塩基酸で
あり、数平均分子量が5,000〜50,000が望ま
しい。芳香族ジカルボン酸の量が30モル%未満である
と耐水性、耐熱性が劣るようになる。
タン樹脂の有機ジイソシアネート成分としては、2,4
−トリレンジイソシアネ−ト、2,6−トリレンジイソ
シアネ−ト、p−フェニレンジイソシアネ−ト、ジフェ
ニルメタンジイソシアネ−ト、m−フェニレンジイソシ
アネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、テトラメ
チレンジイソシアネ−ト、3,3’−ジメトキシ−4,
4’−ビフェニレンジイソシアネ−ト、1,5−ナフタ
レンジィソシアネ−ト、2,6−ナフタレンジイソシア
ネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアネ
−ト、4,4’−ジイソシアネ−トジフェニルエ−テ
ル、1,5−キシリレンジイソシアネ−ト、1,3−ジ
イソシアネ−トメチルシクロヘキサン、1,4−ジイソ
シアネ−トメチルシクロヘキサン、4,4’−ジイソシ
アネ−トシクロヘキサン、4,4’−ジイソシアネ−ト
シクロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアネ−ト等
が挙げられる。
タン樹脂にカルボキシル基を導入する方法としては、カ
ルボキシル基を有する高分子量ポリオール(A)を原料
として用いる方法、ジメチロールプロピオン酸、ジメチ
ロールブタン酸等のカルボキシル基含有ジオール化合物
を低分子ジオールの少なくとも一成分として用いる方法
が挙げられる。ポリエステル・ポリウレタン樹脂のカル
ボキシル基濃度は100〜1,000当量(eq)/1
06 g(トン)の範囲にあるものを用いる。ポリエステ
ル・ポリウレタン樹脂の酸価が100当量/106 gよ
りも少ないと、本発明の効果が見られない。また、1,
000当量/106 gを越えると、硬化反応が常温でも
進行し、低温保存や短期間での使用が必要となる。
タン樹脂は、分子量が5,000以下の割合が20重量
%以下であるものを用いる。分子量が5,000以下の
割合が20重量%以上を超えると硬化反応が常温でも進
行し、低温保存や短期間での使用が必要となり、また、
硬化後の耐熱性が低下してしまう。
中に2個以上のエポキシ基を持つもので、具体的にはビ
スフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノール
Sジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテ
ル、ブロム化ビスフェノールAジグリシジルエーテル等
のグリシジルエーテルタイプ、ヘキサヒドロフタル酸グ
リシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等の
グリシジルエステルタイプ、トリグリシジルイソシアヌ
レート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等
のグリシジルアミン、あるいは3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメチルカルボキシレート、エポキシ化ポリブタ
ジエン、エポキシ化大豆油等の脂環族あるいは脂肪族エ
ポキサイドが挙げられる。エポキシ樹脂の配合量はポリ
ウレタン中のカルボキシル基とエポキシ樹脂中のグリシ
ジル基の当量比が1対0.5〜1対5、望ましくは1対
1〜1対3の範囲で用いる。この当量比が1対0.5以
下では架橋度が小さいため耐熱性が劣り、1対5を越え
ると未反応エポキシ樹脂が増えるため、耐熱性が劣る。
との反応を促進するための触媒を必要により併用しても
良い。触媒としてはトリエチルアミン、ベンジルジメチ
ルアミン、トリフェニルホスフィン、イミダゾール系化
合物等の塩基性化合物が挙げられる。
る。実施例中に単に部とあるのは重量部を示す。 ポリエステル・ポリウレタン樹脂の合成例1 温度計、攪拌機、還流式冷却管および蒸留管を具備した
反応容器に表1に記載したポリエステル(A)100
部、トルエン70部を仕込み溶解後、トルエン20部を
蒸留させ、トルエン/水の共沸により反応系を脱水し
た。60℃まで冷却後、2,2−ジメチロールブタン酸
(DMBA)を9部、メチルエチルケトンを50部を加
えた。DMBAが溶解後、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートを8部さらに反応触媒としてジブチルチンジラウレ
ートを0.4部加え、80℃で3時間反応させてから、
メチルエチルケトン37.8部、トルエン37.8部を
投入して固形分濃度を40%に調整し、ポリエステル・
ポリウレタン樹脂(1)の溶液を得た。ポリエステル・
ポリウレタン樹脂の特性を表1に示す。ポリエステル・
ポリウレタン樹脂(1)の溶液を120℃で1時間乾燥
することにより溶剤を除いたフィルムを用いて、クロロ
ホルム中で水酸化カリウムのエタノール溶液により酸価
を求めた。表1中、数平均分子量はテトラハイドロフラ
ンを溶媒としてゲル浸透クロマトグラフィーにより、ガ
ラス転移温度は昇温速度20℃/分の条件で示差走査熱
量計により測定した。
レタン樹脂を得た。
レタン樹脂を得た。比較合成例1〜2は酸価が本発明の
範囲外であり、比較合成例3〜4は分子量の5,000
以下が多く本発明の範囲外である。
30%溶液100部に東都化成社製クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂YDCN703を15部加え、離型フ
イルムとして用いたポリプロピレンフィルム上に、乾燥
後の厚みで30μmになるように塗布し、120℃で1
0分間熱風乾燥した。ポリプロピレンフィルムから塗布
層を剥離することにより接着性フィルムを得た。得られ
た接着性フイルムを用いて125μのポリイミドフイル
ムと銅箔を140℃で5Kg/cm2 の加圧下に1分間
プレスし接着した。得られた接着サンプルを150℃に
3時間熱処理し架橋させた。得られたラミネート品の2
5℃と100℃での剥離強度、温水80℃に10分浸漬
後の剥離強度、半田耐熱性を測定した。また得られた接
着性フイルムを40℃湿度80%RH中に1ヶ月放置
後、同様の接着条件でポリイミドフイルムと銅箔を接着
した。結果を表2に示す。表2中の組成は固形分での重
量比を示す。
と同様にして作成した。実施例1と同様に25℃と10
0℃での剥離強度及び半田耐熱性を未処理と40℃、湿
度80%RH中に1ヶ月放置後の接着フィルムで測定し
た。結果を表2に示す。実施例においては良好な接着性
と1カ月放置後の特性も良好であった。しかし比較例、
特に比較例3、4では放置処理後の接着性フィルムは架
橋が進み接着出来ないなど特性がでなかった。
ジピン酸/無水トリメリット酸//2−メチル−1,3
−プロパンジオール/1,4−ブタンジオール(40/
35/23/2//50/50モル比、数平均分子量
15,000、酸価 150eq/トン) ポリエステル(B):テレフタル酸/イ ソフタル酸/
/エチレングリコール/ネオペンチルグリコール(50
/50/50/50モル比、数平均分子量 12,00
0、酸価 8eq/トン) ポリエステル(C):テレフタル酸/イソフタル酸/ア
ジピン酸/無水トリメリット酸//2−メチル−1,3
−プロパンジオール/1,4−ブタンジオール(40/
35/23/2//50/50モル比、数平均分子量
3,000、酸価 150eq/トン) 鎖延長剤 DMBA:2,2−ジメチロールブタン酸 HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート
シ樹脂。エポキシ当量175g/当量。 YDCN703:東都化成社製o−クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂。エポキシ当量 220g/当量。
/minで測定した。 ハンダ耐熱 ポリイミド/銅箔の接着サンプルを、40℃、湿度80
%RHに24時間放置後、260℃ハンダ浴に10秒間
浸漬し、膨れの有無を観察した。○−−全く異常なし、
△−−一部で膨れ発生、×−−全面的な膨れ発生。
得られる接着用フィルムは、特定の酸価で、低分子量成
分の含有量が少ないポリエステル・ポリウレタン樹脂を
用いているため、エポキシ樹脂とは特定の温度条件まで
は硬化反応が進行せず、常温では熱可塑性を維持するた
めの、使用可使時間が長く、かつ接着性、耐熱性、耐水
性に優れるため、特に回路基板用の接着剤として有用で
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 数平均分子量が8,000〜100,0
00であるポリエステル・ポリウレタンと一分子あたり
エポキシ基を2個以上含有するエポキシ樹脂を主成分と
する組成物であり、前記ポリエステル・ポリウレタンの
酸価が100〜1,000当量/106 gで、かつ数平
均分子量が5,000以下の割合が20重量%以下であ
ることを特徴とする接着用樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記ポリエステル・ポリウレタンが二塩
基酸成分の30モル%以上が芳香族二塩基酸であり、数
平均分子量が5,000〜50,000のポリエステル
・ポリオール成分が、ポリエステル・ポリウレタン樹脂
中の60重量%以上を占めることを特徴とする請求項1
に記載の接着用組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2の接着用樹脂組成物か
ら得られた接着用フィルム。
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