JPS6220579A - 電線印捺回路用熱活性接着剤 - Google Patents

電線印捺回路用熱活性接着剤

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JPS6220579A
JPS6220579A JP61041363A JP4136386A JPS6220579A JP S6220579 A JPS6220579 A JP S6220579A JP 61041363 A JP61041363 A JP 61041363A JP 4136386 A JP4136386 A JP 4136386A JP S6220579 A JPS6220579 A JP S6220579A
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adhesive
resin
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curing agent
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アンドリユー ジエド シヤーンベーク
マーユ ラウバ フリードリツヒ
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Kollmorgen Technologies Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、C一段階になることなしに熱活性化でき、後
でC一段階にできる接着性コーティング組成物に関する
。さらに詳しくは、本発明は、(1)ブロッキング性で
なく (2) C一段階になることなしに活性化でき(
3)後でC一段階にでき、かつ(4)電線を、一つの表
面に、または他の電線に、またはそれ自身に結合させる
のに適した接着性コーティング組成物に関する。
従来技術 熱活性化性接着剤組成物は、薄い非粘着性フィルムのよ
うな基板に適用でき、熱活性化でき、熱活性化されると
活性化のあと、ある時間の間、粘着性になシその状況を
持続する。たいていの熱活性化熱可塑性接着剤は冷却に
より急速に再固化し、オープンタイムが短い。すなわち
、接着剤を活性化したあとは、接着剤が活性化温度以下
で極めて粘着性で結合可能な状態にあるのは、わずかな
時間の間だけである。結合作業は迅速に行なわねばなら
ない。
多くの結合作業において高温耐性を示す接着結合を得る
接着剤組成物を使うことが必要である。接着剤組成物の
高温耐性の改善は、組成物中に架橋を導入することで達
成できることは公知である。この業界に知られている特
定の架橋剤には、ヘツシエレの米国特許第3,723,
568号に述べられたポリエポキシドおよび任意のエポ
キシ重合触媒が含まれ、この場合架橋はベースポリマー
の有効部位との反応で達成される。
ボールほかの米国特許第4.137.364号は、イソ
フタロイルビスカプロラクタムまたはビニル トリエト
キシシランを用いるエチレン/酢酸ビニ/I//ビニル
アルコールのターポリマーの架橋を記載している。この
場合、架橋は、熱活性化の前に行なわれるが高水準の性
能が得られるのは、接着剤の塗布後の熱硬化で誘導され
るそれ以上の架橋による。熱架橋の別の例は、ジョーン
ズ他の米国特許第4.116,937号に記載されたポ
リアミノビスマレイミド型の可撓性ポリイミドである。
これらの組成物は300°Fまでホラトメ)V )押出
成形でき、300″Fをこえる温度で架橋を受ける。こ
れらの熱架橋の両方の例では架橋は、ベースポリマーの
有効部位に特定の架橋剤が反応することで達成される。
イソシアネート基と反応性のある基をもつ結合剤ト、ポ
リイソシアネートを結合させる熱硬化接着性組成物が知
られている。しかし、インシアネート基は室温のような
低い温度で、直面する反応剤例えばポリオ−/L/また
はポリアミンと反応するという事実からかなりの困難を
生ずる。その結果、長い貯蔵寿命をもった組み合わせを
処方することは極めて困難である。
この困難を克服するために、二成分系がしばしば用いら
れる。反応剤は別々の処方に貯蔵され、それは使用直前
にはじめて混合する。これで反応は瞬間的に起こるか、
または、熱および/または触媒によって促進される。
例えば、そのような二成分系は、米国特許第4、029
.626号に記載されている。この系の欠点は二成分を
別々に配合し貯蔵する必要があること、使用前に正確に
量をはかつて完全に混ぜるのが困難なこと、および反応
が早すぎるだめに混合器や塗布器が詰まる危険があるこ
とである。
長い貯蔵安定性をもつポリイソシアネート材料を調製す
る別の従来法は、少量の遊離イソシアネートしか含まず
、空気中の水分が架橋剤として働く非架橋プレポリマー
から出発するものである。この方法は、例えばフランス
特許第1、237.936号に記載されている。この場
合の欠点は硬化が表面から始まり、コーティングの深い
部分には極めてゆっくりとしか進まないため、最終物性
が得られるのは何週間または何月もたってからであるこ
とである。広い面間又は空洞中では硬化は全く起こらな
い。 。
ポリイソシアネートをまず単官能反応剤と反応させると
、安定な系を形成できる。出来た付加体は、それがその
あとに行なわれる架橋反応の生成物より熱安定性が低い
ならば、ブロックされたイソシアネートと呼ばれる。熱
を加えるとプロ、ツク剤は除去されて、ポリイソシアネ
ートは架橋を受け、さらに熱安定性のよい結合を形成す
る。
この原理は、例えば、フリッシュ著「ポリウレタンの基
礎化学および触媒作用」ポリウレタン技術、ブルーイン
編、(インターサイエンス。
パブリッシャー版、ニューヨーク 1969年)11〜
13頁および米国特許第4.068.086号および第
4,251,428号に記載されている。
除去されるブロック剤のだめ、このような処方は技術的
および経済的な欠点をもっているニブロック剤が架橋し
た材料中に残ると、その材料の性質を変えるし、もしブ
ロック剤が揮発すると、回収するか又は排気から除去し
なければならない。
米国特許第3.475.200号;第4.251.42
7号および第4.251.428号は、それぞれ100
℃より上、および130℃よυ上で溶融し、特別のポリ
オールとともに、長い貯蔵寿命をもち、かつ加熱で硬化
して布地または織物ホース用のコーティングとなる組み
合わせを与えるポリイソシアネートを記載している。
これらの刊行物に述べられた組み合わせの工業上の欠点
は、特殊な組成をもった極めて少量のポリオール類とだ
けでしか、長い貯蔵寿命をもつ製品が得られないことで
ある。そのだめ、これらの組み合わせは、限られた用途
にしか適さない。
シュア他の米国特許第4.093.675号は、末端O
Hをもち、ジ無水物によって鎖延長されカルボキシル化
されて、式 %式%) を有するカルボキシル化ポリ(エヌテ/I//工−テ/
l/)ブロック共重合物を生成するポリ(エステル/エ
ーテ/I/)ブロック共重合物(I)を含む接着組成物
を記載している。ただし上記式中の一〇・・・・・・・
・・0−はポリ(エヌテ/I//エーテ/L/)ブロッ
ク共重合物であり、Rはアルキル、シクロアルキ/L/
またはアリールであり、nは1ないし2である。この熱
可塑性ブロック共重合物は硬化して、架橋された成分な
らびに線状の可撓性共重合物成分を含む熱硬化性共重合
物にできる。
架橋された共重合物は、ブロック自体の一つがブロック
共重合物であって、150℃でクリープに耐えうるブロ
ック共重合物である。
メ)V )ン他の米国特許第4.430.479号は、
熱可塑性ポリマー(I)、1〜100重量部のポリアク
リレートのヒドロキシ置換ポリエステルまたはポリアミ
ンである架橋可能なポリマー(I[)およ゛び架橋剤、
好ましくは、ジーまたはポリイソシアネートから成る接
着性組成物を記載している。
(I)は好ましくはポリエステル、ポリウレタン、ポリ
アミド、ゴムまたはエチレン/酢酸ビニルポリマーであ
り、場合により従来の粘着性樹脂(典型的には水素添加
または脱水素ロジンエヌテ/l’ ) 100重量部当
たり100重量部まで含有してもよい。この組成物は良
好な接着強度をもち、熱活性化によって遅れたタックを
示しこれは比較的低温で達成され、高い温度耐性を示す
。これは比較的低温で達成され、高い温度耐性を示す。
これらは非ブロック性であり、実際の結合作業のかなり
前(約60日)に躯体に施工出来る。
マグラヌの米国特許第4.151.319号および第3
.578.622号は、(a)、少くとも100グ/α
巾の室温感圧接着の可能なアクリレートポリマーおよび
(bL酸成分1))の添加前の成分(a)の感圧接着よ
り少いところまで接着剤の室温感圧予備接着を減少させ
るに充分な量だけ成分(a)または天然ゴムに添加した
とき、室温粘着性を増加させる室温固体粘着性樹脂から
成る熱活性化接着剤に関するものである。粘着性樹脂は
コートずみのシートの室温での取扱いを便利かつ有効に
し、しかも接着剤は強い熱活性化結合の能力を保ったま
まである。
ツートンの米国特許第4.194.618号は、接着性
の結合によってそれに接着した研摩粒子をもつバッキン
グ材から成るコーティングされた研摩材料を記載してい
る。この材料はその端同志が二個、一つの接着性組成物
の層で連結されており、その接着性組成物は、最初の状
態では一部硬化してはいるが、その端をつなぎ合わせる
のに適した温度でなお活性化出来る予備成形した接着性
フィルムである。この接着性フィルムR1(a)、  
ヒドロキンル価2〜15のヒドロキシ末端ポリウレタン
ポリエステiv : (b) + 活性水素成分27な
いし500の活性水素成分;(C)、遊離の有効イソシ
アネート基をもつ成分;および(d)。
塩素化芳香族炭化水素、塩素化芳香族炭化水素および/
またはf IL/キル化ポリスチレン(但シ、この成分
は成分Ca)? (b)および(C)と混合できるもの
であること)の混合物から成る接着性組成物の反応生成
物である。
コルドメノヌの米国特許第4.476.259号は、(
a) 1.000から約5. OO0間の数平均分子景
(Mn)をもつヒドロキシ官能エポキシエステル樹脂;
および(b)多官能、ヒドロキシ反応性の架橋剤から成
る溶剤系熱硬化組成物を記載している。このエポキシエ
ステル樹脂は、ジフェノールおよびンカルポン酸で鎖延
邑されたジエポキシドを、ヒドロキシ官能第ニアミンと
、連鎖停止反応において、約1:1の当量比で反応させ
ることによって形成される。架橋剤は、アミノプラヌト
架橋剤または、活性水素含有ブロック剤との反応でブロ
ックされたイソシアネート基を含む、ブロックされたイ
ソシアネート架橋剤である。
パールの米国特許第3.646.572号および第4、
097.684号は、可撓性接着性樹脂・単独または熱
硬化樹脂との併用から成る電線印捺回路板用の接触的接
着剤を記載している。この可撓性接着性樹脂には、エポ
キシ樹脂、ポリビニルアセター/’4を脂、ポリビニル
アルコール、ポリ酢酸ビニル、天然および合成ゴムおよ
びアクリルポリマーおよび共重合物が含まれる。接着性
樹脂としての使用に好ましいのは、塩化ゴム、ブタジェ
ン−アクリルニトリル びアクリルポリマーおよび共重合物のような天然および
合成ゴムである。
電線連結ボードの製造工程にこの接着剤を使用すること
は、ケオグ他の米国特許第8.674。
602号およびパールの第3. 6 7 4. 9 1
 4号に記載されている。この接着剤層は、室温では非
粘着性であるが、熱硬化温度より低い加熱によって、展
化でき、少し加熱して冷却したときに接着性の結合を与
える部分的に硬化した熱硬化樹脂の形である,上記の工
程の一段階において、電線導体パターンが完成したあと
、加熱加圧によって、接着層中に電線導体を印加し、つ
いで接着剤を硬化するか、ガラス布強化したエポキシプ
リプレグで電線導体をカバーし、ついで加圧加熱によっ
て電線導体を接着剤中へ積層することによって、基板中
に永久的に結合される。上記のパールの特許に記載され
たものに基づく接着剤は、電線印捺回路ボードの製造に
永年の間工業的に使用されてきた。
上記の積層工程において、しばしば正しい位置に置かれ
た電線導体が、エポキシ含浸ガラヌ繊維のカバ一層をそ
の電線導体の上に加圧加熱下に積層するときに、「すベ
シ動く」ことがある。溶融したエポギシ樹脂の液圧と、
下方の一部溶融した接着剤層が電線導体を動かしだので
ある。上記の電線のすべりをなくするために、電線印捺
の前の接着剤の部分硬化を増したり、電線導体パターン
完成のあとベーキングしたり、または積層条件を改善し
たりすることが試みられたがいずれも成功しなかった。
バールの述べた種類の接着剤層の容積抵抗率は、接着剤
への電線の超音波または熱による結合のための粘着性を
与えるために高いゴム含量が必要なため、約I×10 
ないし1×10 メグオームである。高い絶縁抵抗の必
要な用途では、もつと高い容積抵抗率が望ましい。
ニコラスの英国特許明細書第1.504.252号には
、接着剤または、好ましくは印捺の直前に接着性にする
ことが出来る層でコートした電線で電線印捺をすること
が示唆され、またさらに加熱するか、適当な溶剤の中を
通すことによって、自己接着性に出来る乾いたフィルム
を示唆している。C一段階に硬化でき、溶剤の効果に耐
え、ハンダづけ温度に耐える非ブロッキング性で、熱活
性化可能な電線コーティング組成物についてはニコラヌ
は教示していない。
発明の目的 本発明の目的は充分な熱または超音波エネルギーの適用
によってC一段階になることなしに活性化が可能であり
、そのあとC一段階にすることができる接着性コーティ
ング組成物を提供することにある。
20ないし120’Cの温度範囲に亘って、上記のバー
ルの特許に記載された種類の接着剤組成物より少くとも
一桁上のオーダーの容積抵抗率をもった電線印捺(wi
re 5clibed)回路のだめの接着性コーティン
グ組成物を提供することも本発明の一つの目的である。
本発明のもう一つの目的は、室温で非粘着性であり、超
音波または熱で活性化できる固体の接着剤組成物を提供
することにある。
本発明の目的は手軽な超音波活性化のために25%まで
の揮発分を含み得る、熱および圧力なしで非粘着性を保
持する接着剤を提供することにある。
本発明の目的は、天然または合成のエラストマーまたは
ゴムを全く又は少ししか含まない電線印捺接続ボードの
だめの接着性コーティング組成物を提供することにある
本発明の別の目的は、電線印捺回路ボードの製造のため
の、その上に接着性コーティングをもった基板を提供す
ることにある。
本発明の目的は、それ自体および他の表面に対して非ブ
ロッキング性であシ活性化の前は可撓性である、電線用
の接着性コーティングを提供することにある。
本発明の目的は、ホットメルト接着剤のような挙動をす
る、すなわち、その溶融範囲またはそれ以上に加熱した
ときに液化し粘着性になり、そのあとその溶融範囲より
下に冷却したとき急速に再固化し、また超音波の照射で
熱硬化できる熱硬化接着性コーティング組成物を提供す
ることにある。
本発明の目的は、0.1朋径の電線上に30fより大き
い結合強度をもって、電線を別のコートされた電線また
は絶縁性基板に接着できる電線用の接着性コーティング
組成物を提供することにある。
定義 ここに別に定義されない限り、本出願に使用される術語
はアメリカ材料試験協会規格D907−82に示された
通りに定義される。
熱活性化できる接着剤とは、熱または熱および圧力の適
用によって粘着性または液状にすることができる乾いた
接着性フィルムを意味する。
ホラトメ/l/ )接着剤とは、溶融状態で適用され、
冷却によって固体状態となって結合を形成する接着剤を
意味する。
B一段階とは、加熱したときにその材料が軟化し、成る
液体に接触したとき膨潤するが、完全に溶融または溶解
はしたい成る熱硬化樹脂の反応における中間的段階を意
味する。未硬化接着剤中の樹脂は普通この段階にある。
ブロックされた硬化剤とは、非反応性にしてあるが、必
要に応じて物理的または化学的手段によって反応性にす
ることができる硬化剤を意味する。
ブロッキングとは、貯蔵または使用中の中程度の圧力に
よって起こるような材料の接触する層の間の望ましくな
い接着を意味する。
結合強度とは、結合平面中またはその近くに起こる、欠
陥を伴った接着アセンブリーを破壊するに要する引張り
、圧縮、曲げ、剥離、衝撃、引裂き、または剪断の形で
適用される単位負荷を意味する。
C一段階とは、材料が比較的不溶性で不溶融性である、
或種の熱硬化樹脂の反応の最終段階を意味する。完全に
硬化した接着剤層中の或種の熱硬化樹脂はこの段階にあ
る。
ドクターバーまたはブレードとは、スプレッダ−ロール
上またはコートすべき表面上の接着剤の量を調節するヌ
クレーパ機構を意味する。
ドクターロールとは異った表面速度で、または反対方向
に、回転してスプレッダ−ロールに供給される接着剤を
調節するための拭きとり作用をするローラー機構を意味
する。
充填材とは接着剤に添加してその作業性性能、強度、ま
たはその他の品質を改善する比較的非接着性の物質を意
味する。
タックとは、接着剤と被接着材料を低い圧力で接触させ
た直後に測定可能な強度の結合を形成させることのでき
る接着剤の性質を意味する。
熱可塑材料とは、くりかえし加熱すると軟化し、冷却す
ると硬くなる材料を意味する。
熱硬化材料とは熱、触媒、紫外光などの作用によって化
学反応を受けるかまたはすでに受けて、比較的不溶融性
の状態になる材料を意味する。
Tpとは、ガラス転移温度、すなわち、非晶質の高分子
物質がもろいガラス状態から可塑状態に変化する温度を
意味する。
Tyの開始とは、示差走査熱量計または熱機械分析によ
って測定した接着剤中のポリマーのブレンド中のガラス
転移の始まりを意味する。
Tmの開始とは、熱機械分析によって測定した接着剤中
のポリマーのブレンド中のポリマーの溶融の始まりを意
味する。
電線印捺とは、絶縁性ベースに電線を固定して接続パタ
ーンを形成することを意味する。
発明の構成 要約すれば本発明は、 (a)  (i)約10.000と約100.000の
間の平均分子量(Mw)をもち、(2)約2より大きい
エポキシド、ヒドロキシルまたは不飽和官能度を有する
皮膜形成性重合樹脂から成る第一成分〔但しこの重合樹
脂はポリエステル類、ポリウレタン類およびエポキシ類
から成る群から選ばれる〕;(b)  少くとも一つの
充填材、またはポリ芳香族骨格を含み、約7000より
低い平均分子量を有する少くとも一つの多官能化合物、
またはそれらの混合物から成る第二成分;〔ただし、第
一成分の第二成分に対する重量比率は約1.5:1ない
し約9:1の間にある〕;、および (、)  重合樹脂の官能基と反応できるかまたは反応
を開始できて架橋を形成し、熱または放射エネルギーの
形の充分なエネルギーの適用によって重合樹脂をC一段
階にまで硬化する硬化剤;〔ただしこの硬化剤は1秒未
満の時間、接着剤組成物が熱または超音波エネルギーに
よって活性化されたときには非反応性であり、また、こ
の硬化剤は上記重合樹脂をC一段階にするに充分な量存
在する〕、 から成る、1秒未満の時間、充分な熱または超音波エネ
ルギーの適用によってC一段階になることなしに活性化
され得る非ブロッキング性で固体の接着剤組成物であっ
て、可撓性であり、C一段階において260 ’Cの溶
融したハンダに10秒間さらされても溶融、流動または
分解せず、25°Cのジクロルメタンに10秒間さらさ
れても軟化しない非溶融性の組成物を形成できる組成物
に関するものである。
本発明は、また、熱硬化性であり、充分な熱または超音
波エネルギーの適用によって熱硬化なしに活性化できる
固体の接着剤組成物であって、この組成物は (a)  約2以上のヒドロキシル官能度をもち、ポリ
エステル類、ポリウレタン類、ポリエーテル類、エポキ
シ類およびそれらの組み合わせから成るポリオールの群
から選ばれた皮膜形成性重合樹脂〔ただし、この樹脂は
、当量より少い量で存在するか、または重合鎖の上に三
個以下の密度で存在する官能基と反応できる第一の硬化
剤によってB一段階にまですでに反応させられており、
その第一の硬化剤は、ポリイソシアネートまたはポリイ
ソシアヌレートであり、かつヒドロキシル基の10ない
し60パーセントと反応して、重合樹脂をB一段階にも
たらし、組成物に非ブロッキング性を与えるに充分な量
存在する〕、および (b)  重合樹脂のヒドロキシル基と反応し、又は、
反応を開始し、架橋を形成しうる、熱または光の形の充
分なエネルギーを適用することによって重合樹脂をC一
段階に硬化する第二の硬化剤〔ただしこの第二の硬化剤
は一秒未満の時間、接着剤組成物が熱または超音波エネ
ルギーによって活性化されたとき非反応性である〕から
成り、 この組成物は架橋する前は可撓性であり、288°Cの
溶融したハンダに10秒間さらされても、溶融、流動ま
たは分解せず、25°Cのジクロルメタンに10秒間さ
らされても軟化しない、C一段階で不溶融性組成物を形
成できるものである。
本発明はさらに、 (−)  約ao、oooより大きい平均分子量をもつ
B一段階のポリマーにまですでに反応してある皮膜形成
性エポキン樹脂; (b)  約5. OO0未満の平均分子量をもち、ポ
リフェノール骨格を含み、上記第一成分の第二成分に対
する重量比率が約1:1と3=1の間にある多官能樹脂
;および (c)少くとも一つの樹脂の官能基と反応し、又は反応
を開始して、架橋を形成でき、熱または放射エネルギー
の形で充分なエネルギーを適用することによって、樹脂
をC一段階にまで硬化する硬化剤〔ただしこの硬化剤は
、接着剤組成物を活性化する条件において非反応性また
はブロックされており、この硬化剤は少くとも一つの樹
脂をC一段階にするに充分な量で存在する〕;から成る
充分な熱または超音波エネルギーの適用によってC一段
階になることなしに活性化され得る非ブロッキング性で
固体の接着剤組成物であって、可撓性を有し、C一段階
において260°Cの溶融したハンダに10秒間さらさ
れても、溶融、流動または分解せず、25°Cのジクロ
ルメタンに10秒間さらされても軟化しない非溶融性の
組成物を形成することができる組成物に関するものであ
る。
本発明の接着剤組成物に有用な適切な皮膜形成・性重合
樹脂には、2個より多いエポキシド、ヒドロキシ/I/
または不飽和(例えばアクリル)官能度をもったポリオ
ールが含まれ、ポリエヌテ/l/ i 、エポキシ類、
およびポリウレタン類から成る群から選ばれる。
適切なポリエステル類には、 (1)4ないし約10個の炭素原子を含む飽和および不
飽和脂肪族ジカルボン酸、テレフタール酸、イソフター
ル酸、フタール酸、4.4’−ジフェニルチオエーテル
ジカルボン酸、4.4’−ジフェニルアミンジカルボン
酸から選ばれた芳香族ジカルボン酸および飽和および不
飽和脂肪族ダイマー酸(すなわち12ないし26個の炭
素原子を含む不飽和脂肪酸の二分子の重合生成物)およ
びそれらの混合物および誘導体から選ばれた1つ以上の
二塩基酸;および (2)2ないし12個の炭素原子を含む一つ以上の飽和
または不飽和脂肪族ジオール、200ないし4000の
平均分子量をもつ長鎖脂肪族ジオール、ポリエチレンオ
キサイドおよびポリプロピワンオキサイドポリマーおよ
び共重合物、およびポリエチレンおよびポリプロピレン
オキサイドのアリルエーテル ロールプロパンおよびネオペンチルアルコールのような
ポリヒドロキシル化合物およびそれらの混合物および誘
導体; から調製されたものが含まれる。
適切なエポキシ樹脂には、400ないし6000のエポ
キシ当量ヲもつビスフェノ−/l/Aのジグリンジルエ
ーテル類、450ないし2000のエポキシ当量ヲもつ
ハロゲン化ビスフェノールAのジグリンジルエーテル類
、エポキシノボラック類またはフェノールホルムアルデ
ヒドのポリグリシジルエーテル類、テトラフェニルエタ
ンのポリグリシジルエーテル グリシジルエーテル類が含まれる。約50.000をこ
える分子量をもつビスフェノールAとエピクロルヒドリ
ンの超高分子量共重合物も適している。好ましいエポキ
シ樹脂は1.000ないし約6、000のエポキシ当量
をもつビスフェノールAのシダリシジルエーテル類であ
る。
適切なポリウレタンには、ジイソシアネートとポリエス
テル、ポリエーテルまたはポリエステ/v/ポリエーテ
ル共重合物との反応生成物が含まれる。好ましいポリウ
レタンは100ないし1000ダルトンの脂肪族結合を
含むものである。
ポリウレタンが若干の芳香族基(たとえば、イソフタレ
ーt4タハテレフタレートエヌテル結合基またはトルエ
ンジウVタン基)を含むことも好ましい。ポリウレタン
がアリル1メタリル、アクリルまたはメタクリル基を含
むのが、さらに好ましい。
本発明による適切な皮膜形成性重合樹脂は、約10.0
00と約ioo.oooの間、好ましくは約15、 0
 0 0より大きい、さらに好ましくは約ao.oo。
より大きく、好ましくは約70.000より小さい平均
分子量を実質的に有するポリオールを用いるか、または
、当量より少い量で存在するか、またはポリマー鎖車に
低い密度で存在する三個以下の官能基と反応可能な硬化
剤によって本発明の低分子量ポリオールをB一段階にま
で反応させることによって得られる。好ましくは低分子
量ポリオールをB一段階にするのに使われる硬化剤.は
イソシアネートまたはアミドである。
本発明の皮膜形成性重合樹脂は、接着剤組成物に接着性
と可撓性を与える。種々の表面への接着性はポリマー鎖
に沿う極性基によって増加する。接着剤組成物の可撓性
は重合樹脂の脂肪族部分の内部可塑化によって付与され
る。
皮膜形成性重合樹脂は、好ましくは、約2個より多いエ
ポキシド、ヒドロキシルまたは不飽和官能度をもつ。こ
の官能基は硬化剤と架橋して接着剤組成物をC一段階に
するのに役立つ。
不飽和官能基の例には、ビニル、アリル、メタリル、お
よびアクリル、メタクリルおよび1−′プロペニル基が
含まれる。
接着剤組成物はポリ芳香族骨格をもち、約7、000未
満、好ましくは約500と約5.000の間の平均分子
量をもつ一つ以上の多官能化合物、一つ以上の充填材ま
たはそれらの混合物を含有してもよい。多官能化合物は
二つの目的に働く=(1)高温および溶剤に耐えるC一
段階の接着剤組成物を与え、(2)特に多官能化合物が
B一段階にあるかまたは皮膜形成性重合樹脂とともにB
一段階にあるときにC一段階になり得る接着剤組成物の
非ブロッキング性を増大させる。
ポリ芳香族骨格を含む適切な多官能化合物には=(1)
ビスフェノ−)v Aのジグリシジルエーテル、フェノ
ールホルムアルデヒドのポリグリシジルエーテル、テト
ラファニルエタンのポリグリシジルエーテルおよびレゾ
ルシンのポリグリシジルエーテルのようなエポキシ樹脂
およびエボキンノポラック樹脂;(2)分子中にアクリ
ロイルオキシまたはメタクリロイルオキシおよびアルキ
ル、メタリルまたは1−プロベニ)V基をもつ、米国特
許第4. 4 3 5. 4 9 7号、第4.439
.291号および第4. 4 6 8. 1 6 9号
に記載されたようなポリ芳香族化合物、ジーおよびポリ
エポキシドのアクリル酸およびメタクリル酸エステル;
(3)米国特許第4. 0 7 4. 0 0 8号に
記載されたよう゛な平均一分子当たシ、少くとも2個の
エポキシド基および少くとも二個の光重合可能な基をも
つポリ芳香族エポキシド樹脂; および(4)複数の芳
香族基を含むポリイソシアネートおよびポリイソシアヌ
レート例えばトルエンジイソシアネートのトリイソシア
ヌレートが含まれる。
充填材は接着剤組成物の非ブロッキング性を向上させる
。さらに充填材は接着剤組成物を強化し、その硬化中の
収縮を抑制する。適切な充填材の例には、無機の炭酸塩
、酸化物、硫酸塩、硫化物、炭酸カルシウム、硫酸カル
シウム、バライタ、沈降硫酸バリウム、硫化亜鉛、シリ
カ、珪藻土、粘土、珪酸マグネシウム、ウオラストナイ
ト、水和アルミナ、酸化亜鉛、二酸化チタン、ジルコニ
ア、珪酸ジルコニウム、および有機顔料および不溶性ポ
リマー粉末のような有機充填材が含まれる。
官能基を架橋して接着剤組成物をC一段階まで硬化させ
る硬化剤の選択は、利用できる官能基に左右される。官
能基が、ヒドロキV)vの場合は、硬化剤は75°Cよ
り高い温度好ましくは100°Cより高い温度でブロッ
クを解く、ブロックされたインシアネートから選ばれる
。適切なブロックされたイソシアネート系硬化剤は、コ
ルドメノスの米国特許第4.476.259号に記載さ
れる。
B−接着剤組成物中にある官能基がエポキシドの場合は
、硬化剤は、ジシアンジアミドおよび三弗化硼素−モノ
エチルアミン錯体のような潜在的エポキシ硬化剤から選
ばれる。適切と考えられる他の潜在的硬化剤には、潜在
的触媒をもった無水物系硬化剤が含まれる。無水物系硬
化剤には、ドデセニルこはく酸無水物、クロルエンド酸
無水物、ヘキサヒドロフタール酸無水物、NADICメ
チル無水物、フタール酸無水物、乙ハく酸無水物、およ
びテトラヒドロフタール酸無水物が含まれる。無水物系
硬化剤と共に用いる潜在的触媒には、三弗化硼素−モノ
エチルアミン錯体、ヘンシルトリメチルアンモニウムク
ロライド オクトエ酸第−錫、ステアリン酸亜鉛、超配位シリコン
酸塩、トリエタノールアミン硼酸塩、トリエタノールア
ミンチタン酸塩、およびメチルトリオクチルホスホニウ
ムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムア
セテート、メチルトリブチルホヌホニウムジメチルホヌ
フエート、ペンシルトリフェニルホスホニウムクロライ
ド ド、メチルトリフェニルホスホニウム、ジメチルホスフ
ェイトおよびトリフェニルエチルホヌホニウム、アイオ
ダイドのような第四ホスホニウム化合物が含まれる。エ
ポキシド基を架橋するのに適したものとしては、また、
紫外線照射によってブロックをはずし得る、ブロックさ
れfc /Vイス酸触媒がある。ブロックされたpイス
酸触媒には、芳香族ヨードニウム錯塩(例えば、米国特
許第8. 5 6 5. 9 0 6号:第8. 7 
1 2. 9 2 0号;第8. 7 5 9. 9 
8 9号および第8. 7 6 3. 1 8 7号を
参照せよ)および芳香族スルホニウム錯塩例えハ、トリ
フエニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートお
よヒドリフェニルスルホニウムへキサフルオロホスフェ
ートが含マレる。
C一段階に接着剤組成物を硬化するために用いうる官能
基が不飽和炭素−炭素結合である場合は、フリーラジカ
ル開始剤が硬化剤として使用される。熱で活性化される
適切なフリーラジカル光開始剤には、1.1’−アゾビ
ス(ンクロヘキサンカルポニトリル)、ジクミルパーオ
キサイド、■,1′−ビヌ(ターシャリ−グチルパーオ
キシ)−ジイソプロピルベンゼンなどが含まれる。適切
なフリーラジカル光開始剤には、ベンゾイン、ベンゾイ
ンアルキルエーテル ル、ジアルコキンアセトフエノン、ジーおよびトリクロ
ロアセトフェノン、ベンゾフェノン、4、4′−ジメチ
ルアミノベンゾフェノン、チオギサントン、2−クロロ
チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチ
ルチオキサントンなどのようなチオキサントン類、フル
オレノン、ジベンゾスペロン、6.11−ジヒドロジベ
ンゾチェピン−11−オン、2−クロロ−6、11−ジ
ヒドロジペンゾチェピン−11−オンおよびアントラキ
ノン、2−エチルアントラキノン、ターシャリ−ブチル
アントラキノンおよびアントラキノンスルホネートのよ
うなキノン類が含まれる。好ましいのは,2.2’−“
ジメトキンフェニル−2−アセトフエノンである。
接着性コーティング組成物は、電線印捺工程を改善する
だめの流動調節剤および湿潤剤およびブロッキング防止
性を増加させるための表面潤滑剤のような添加剤を含ん
でもよい。そのような従来の添加剤は当業者に公知であ
る。
皮膜形成性樹脂の充填材および/または多官能化合物に
対する比率は約1.5:1と約9:1の間の範囲にある
べきであることが発見されている。好ましくは、この比
は約2=1と約7=1の間にある。この比が約1.5:
1より小さい場合は、接着剤組成物はB一段階になった
とき、貧弱な皮膜を形成し均一に電線をコートするのは
むつかしく、またC一段階になったとき、接着剤組成物
はもろくて、応力下にひび割れまたは破断することがわ
かった。また、この比が約9:1より大きいときは、接
着剤組成物は、C一段階になると260°Cの溶融ハン
ダへの耐性をもたず、25°Cのジクロルメタンに1分
間さらしたときひび割れ、孔食または応力腐蝕を起こす
こともわかっている。
重合樹脂はポリイソシアネートを、2より大きいヒドロ
キシル官能度をもつ低分子ポリマーと反応させて形成し
てもよく、そのポリマーはポリエステル、ポリエーテル
およびエポキシから成る群から選ばれる。
本発明の固体の接着剤組成物は、また、約1.000と
約15.000の間の平均分子量をもつポリエステル樹
脂を含有してもよく、そのポリエステル樹脂は2より大
きいヒドロキシル官能度をもつ。
ある実施態様では、皮膜形成性重合樹脂の官能基はヒド
ロキシルであり、硬化剤はブロックされたポリイソシア
ネートである。別の実施態様では、皮膜形成性重合樹脂
の官能基はアクリルおよびアリル基のような不飽和二重
結合であり、硬化剤はフリーラジカル開始剤である。
C一段階にできうる接着性コーティング組成物に導入さ
れる架橋の量および種類を調節することによって、その
組成物をそれがC一段階にもたらされるまでに熱活性化
可能にすることができることがわかった。すなわち、本
発明の接着性コーティング組成物がC一段階になるまで
に、それは充分な熱または超音波エネルギーの適用によ
って粘着性にでき、冷却すなわち、そのエネルギーの除
去によって急速に再固化する。
再固化した接着性コーティング組成物はC一段階にする
ことができ、これで他の望ましい性質すなわち組成物の
寸法安定性および接着強度を変えることなく組成物の温
度耐性を増加させる。
例えば好ましい組成物では、架橋は、熱活性化に必要な
温度より高い温度で、2より大きいヒドロキシまたはア
クリレート官能度をもつ上に定義されたようなポリオー
ルおよびヒドロキシル化またはアクリレート化されたポ
リオールおよびポリオール中の有効部位(例えば残存官
能度)と反応できるブロックされたイソシアネート架橋
剤または紫外線硬化剤を使用することによって、達成さ
れる。
接着性コーティングの活性化時間は短いのが好ましい。
電線印捺速度は250+ff/秒まで変えられる。普通
の電線印捺速度は75ff/秒であム活性化された接着
剤、が電線供給機構を害するのを防ぐために、接着剤は
、電線印捺と同時かまたは直前に活性化される。−回に
活性化される接着剤の長さは、tom未満が好ましく、
約0.1朋が更に好ましい。活性化の時間は1秒未満が
好ましく、0.2ないし200ミリ秒の範囲がより好ま
しい。活性化温度はブロックされた硬化剤のブロック解
除の温度以下である。ブロックされた硬化剤はそのあと
、接着剤の熱活性化温度より一般に高い温度で、5−1
00分間反応させられる。
本発明の接着性コーティング組成物は実際の結合操作よ
りずつと前に基板に施工してもよい。
組成物は、結合操作を行ないたいときに熱、光または超
音波エネルギーによって簡単に活性化され得る。そのた
め結合は、可燃性溶剤の存在なしに現場で実施が可能と
なる。
施工の方法については、本発明の接着剤組成物は、揮発
性有機溶剤(たとえばブタノン、トtvJエン、キシレ
ノ、クリコールエーテル、クリコールエーテルアセテー
トなど)の溶液トシて、溶剤系接着剤に一般に使われる
方法すなわチ、スプレーコーティング、ドクターブレー
ドコーティング、ロールコーティング、ドクターロール
コーティングなどによって基板上に塗布され得る。接着
性コーティング組成物は、従来のスプレー装置を使って
、揮発性有機溶剤中の溶液として基板に便利にスプレー
塗布され得る。
どの場合も非粘着性の固い架橋可能な接着剤層が出来、
これは空気中で迅速に乾き、その直後又は後でC一段階
、にするまでに熱活性化されうる。
本発明の接着性コーティング組成物は溶液として塗布し
てそのあと乾燥できるので、電線をカプセル化したシ、
またはプリント電線ボードのような基板上に接着剤層を
つけるのに有用である。本発明の接着性コーティング組
成物は多くの長所をもっている。例えば、固体状のとき
の非ブロッキング性は接着剤コートした電線をスプール
巻きすることを許す。C一段階になる前の熱で活性化で
きる性質は、電線が迅速かつ容易に他の基板またはそれ
自体へ接着することを許す。C一段階に出来る性質は接
着剤組成物をすぐれた絶縁体にし、かつ高温使用および
苛酷な化学条件に耐えることを許す。
電線と基板の間の接着結合は、ボード表面に直角の方向
に電線を垂直に引きはがすか、または電線の円筒軸に対
して横の方向にボード表面に沿って電線を引きはがすこ
とによって電線の直訴面上で測定できる。本発明による
C一段階にした接着剤は、30ないし60グラムの剥離
強度で0.1H径の電線を結合する能力をもつ。
本発明に有用な皮膜形成性重合樹脂は、良好な皮膜形成
材となり、乾燥したとき非粘着性で非ブロッキング性に
なるのに充分な大きさの分子量をもつべきである。
実施例I B一段階の高分子量アリルウレタンのポリマーとB一段
階のエポキシアクリレートのブレンドで、熱活性化され
た接着剤を調製した。B一段階の機構は、両方のポリマ
ーのヒドロキシル基とポリイソシアヌレートの反応であ
る。ポリマー上のアリルおよびアクリル基によって組成
物をC一段階に完全に硬化させるために紫外線開始され
たフリーラジカル硬化剤をブレンドの中に配合した。接
着剤は下記の処方で調製した。
このポリマーはポリマー鎖に治って 等間隔にアリル基を有するヒドロキ シル停止物、くりかえし分子量は約 1000、ヒドロキシμ価は11.311!yKOH/
f (マサチュセツツ州、ミドルトン、エムハートケミ
カルグループ、ボステ ィック事業部から8126−224として市販) ビスフェノ−/l/Aエボキシジアクリレー    1
5yトエステル、分子量834(ケンタラキー州、ルイ
スビル、セラニーズスベシアルテイレジンからCMD 
8708として市販)化学式は次のものと考えられる。
CH2= CH−CO−(0−CH2−CHOH−CH
2−0−C6H4−C(CHa ) 2−C6H4−0
−CH2−CHoH−CH2−0−C6H4−C(CH
3) 2−C6H4−0−CH2−CHOH−CH2−
〕2−0−C0−CH2−CH2トルエンジイソシアネ
ートのポリイソシ   19.6fアヌレート、酢酸ブ
チル中50%、(ペンシルバニア州、ピッツバーグ、モ
ベイケミカル社からデスモデュールILとして市販) 2.2−ジメトキシ−2−フェニルアセト    2.
5fフエノン(チパ、ガイギー社からイルガキュア65
1として市販) 4−メトキシフェノール            o、
5yドルオール       全処方の7重量%ジアク
リレートエポキシエステル15gをポリイソシアヌレー
ト溶液9.6gと3時間95°Cで反応させてヒドロキ
ンル基を架橋して、エポキシアクリレート樹脂をB一段
階にした。これで、平均分子量5400のB一段階のエ
ポキシアクリレートポリマーが出来た。
アリルボリウレクン樹脂をポリイソンアヌV−ト溶液1
0fと1時間95°Cで反応させた。これで樹脂は重合
して平均分子量ao、oooないし40.000のB一
段階ポリマーになった。
この二つのB一段階ポリマーを一緒にして1時間95°
Cで還流した。粘度を調節するだめ必要に応じてブタノ
ンを加えた。
B一段階のポリマーを一緒に還流したのち、この溶液を
冷却し、ブタノン30yに溶かした2゜2ジメトキンー
2−フェニルアセトフェノン3.5yと4−メトキシフ
ェノ−NO,5’fをポリマーに加エタ。2,2ジメト
キシ−2−フェニルアセトフェノンと4−メトキシフェ
ノールを秤量するのに用いた秤量皿をブタノン20ダで
3回洗い、洗液も、ポリマー溶液に加えた。この溶液は
さらに30分充分に混合して秤量した。トルエン7重量
%を加え、さらにこの溶液を30分混合した。
熱活性化接着剤の電線への塗布 0.14ffff径までポリウレタン絶縁層でカバーし
た0、 I M径の銅線を、接着剤溶液にくりかえし通
し、ダイヤモンドダイを通しそれからオープンに通して
コーティングを乾かし残溶剤を除去することによって、
均一な接着剤層をコートした。この操作のくシかえしは
、ダイヤモンドダイの直径はだんだん大きくした。最初
のダイは0.152朋径であり、そのあとのダイの直径
は、0゜0068mづつ大きくして行った。乾いた熱活
性化されり接着性コーティングのついた電線の外径が0
.26fflffないし0.27ffになるまでコーテ
ィング工程を続けた。この電線は、使用するまで貯蔵用
スプールに巻いた。電線は紫外光の入らない所でコート
し貯蔵した。電線上の熱活性化した接着性コーティング
は貯蔵中にブロッキングを起こさなかった。
接着剤をコートした電線の基板への結合熱活性化された
接着剤でコートされた電線を、6枚のプリント配線ボー
ドに電線印捺して、ボード表面上の導電性パターンを改
変した。印捺プロセスの間、電線は、プリント配線ボー
ドの表面上に置かれそれに結合された。プリント配線ボ
ードの表面は、ハンダマスク部分、工、ポキン基板部分
および露出金属部分から成っていた。
プリント配線ボードは可動の作業台上に取付けられた。
電線は、印捺ヘッド組立体からプリント配線ボードの上
へ供給された。電線は、印捺ヘッド組立体に対して作業
台を動かし、予め決められた方向に印捺フィード機構を
回転することによって各表面にのせられた。電線印捺ヘ
ッド組立体および台は数値制御された。
電線が各表面に供給されたとき、かつそれが表面に達す
る直前に、熱活性化可能な接着性コーティングが表面に
接触する部分はCO2レーザ−(ラークマンエレクトロ
ーオフ′。ティック社からのモデ7yRF165  )
から出るビーム光にさらされた。レーザーは無線周波励
起の導波管をもち、20ワツトCW(連続波)の出力を
有し、ガウスビーム形で、l Q KHzの極大変調周
波数をもつ密封co2レーザーであった。
レーサーエネルギーは電線の所でパルヌビームの形で放
電された。ビームのパルヌ巾は約200マイクロ秒であ
った。ビームのパルス振巾は約20ワツトであった。ビ
ームからのスポットは、はぼ円形であり、約lN11に
の直径であった。
電線が約0.2 ffj!印捺されたときビームをパル
スした。印捺の最高速度は約5 m 7分であった。
熱活性化可能な接着剤をコートした電線の各部分が約5
つの重複するレーザーパルスヲ受ケるようにスポットの
寸法とパルス周波数を調整した。活性化された接着性コ
ーティングはプリント配線ボードの表面に接触し、接着
性コーティングは非粘着性になシ、約200ミリ秒以内
に表面上に固体の結合を形成した。
電線は熱活性化された接着剤によって、ハンダマスク、
エポキシ基板および露出した金属面ならびに他の印捺電
線にしつかシと結合された。
電線を表面に沿って電線に対し横の方向に引きはがして
測定した電線と表面との結合は40fと90gの間の範
囲にあった。導電性パターンを改変するすべての電線が
プリント配線ボードに印捺されたあと、ボードを19.
5ジュール/ cdの紫外光にあてて熱活性化された接
着剤をC一段階まで硬化した。
電線印捺した導電体をもったプリント配線ボードを26
5°Cで10秒間ハンダ付けした。電線と基板の間の接
着剤結合に欠陥はなく、接着性コーティング上への侵蝕
または損傷の目に見える徴候は全くなかった。電線印捺
した導電体をもったプリント配線ボードは2分間ジクロ
ルメタン中に入れ、10分間室温で空気中で乾燥し、顕
微鏡で検査した。電線と基板の間の接着剤結合に欠陥は
なく、接着性コーティング上にピットやひびわれその他
侵蝕の徴候は全くなかった。
実施例2 約20.000の分子量と2のヒドロキシル官能度をも
つと考えられるポリエステル樹脂と、最終硬化のための
C一段階硬化剤を与えるブロックされたイソシアネート
から熱活性化可能な接着剤を調製した。樹脂のブロック
したイソシアネートに対する比率は10:3であった。
処方は下記の通りである: 酸および炭素数9個の二塩基酸をエチレングリコールお
よびジエチレングリコールでエステル化したヒドロキシ
/I/2官肯賑平均分子量20.000のもののブタ7
7950%溶液(モートンケミカルコーポレーションか
らアドコー)76P1として市販)ブロックされた脂肪
族イソシアネート、    40y100〜110℃で
ブロックが解かれる。
(このブロックされたポリイソシアネートはキシロ−p
および2−エトキンエチルアセテートの50150混合
物にとかしり75%固形分のもので、ペンシルバニア州
ヒッツバーグ、モペイケミ力/I/コーポレーションカ
ラデスモデュー/l/VPKL54−2371として市
販) 蒸製シリカ、表面積200d/fcイリノイ   7.
5g州、タスコラ、カラーコーポレーショ ンからカーポシル、M−5として市販)珪酸ジルコニウ
ム 粉末、平均粒径0.55マイクロメートルにューヨ
ーク州、ナ イヤガラフオー)v、TAMセラミック、インコーポレ
ーテイツドからエフセロパックスとして市販) 螢光顔料(オハイオ州、クリープランド、  1.5y
テイークロ、カラーコーポレーションからディーグロオ
レンジとして市販)、 成分は三本ロールペイントミpで練り合わせ、電線上に
コートするためにメチルエチルケトンで20%固形分に
稀釈した。
接着剤皮膜をドクターブレードで塗布し、熱気で乾燥し
、85°Cで45分間、120°Cで45分間、155
°Cで45分間硬化した。硬化ののち、Tmの開始点は
120−180’Cであった。
0.1g径の銅線芯をもつ0.14朋径の絶縁電線を熱
活性化可能な接着剤層で上塗りし、熱風で乾燥した。電
線プラス熱活性化可能な接着剤の直径が、0.27fl
(もとの直径より少くとも85%大きい)に増加するま
で、接着剤の塗布をく′りかえした。
実施例1と同様の数値制御された電線印捺ヘッドアセン
ブリーおよび作業台を使って、ガラス布強化エポキシ積
層板(NlmMA F’R−4型)の上に熱活性化可能
な接着剤をコートした電線を印捺した。接着削りを活性
化するのに、実施例1で使ったレーザービームの代りに
熱空気ジェット流(120ないし150’Cに加熱した
空気)を使い、活性化した接着剤でコートした電線を実
施例1におけるようにPR−4の表面に接触させるのに
、印捺ヘッド上にローラーを使用した。電線を電線の通
路に直角に水平に引きはがすことによって測定した電線
と表面との結合は、30fと50gの間の範囲にあった
電線印加のあと、FR−4積層板を少くとも120°C
に熱して接着剤を架橋し、電線とFR−4積層板との間
に288°Cの溶融ハンダに10秒間。
耐える不溶融性の結合を形成させた。積層板は、接着剤
を架橋するため三段階に加熱した:85°Cに45分間
、120’Cに45分間、および155°Cに45分間
電線印捺回路パターンを260’Cで10分間ハンダづ
けした。ハンダづけのあと、接着剤または電線と積層板
の間の結合のもち上がりや劣化は全く見られなかった。
接着剤層をレーザービームまたは熱気ジェット流で活性
化する代りに、接着剤層を超音波で活性化する以外は、
電線印捺をくシかえした。
超音波システムは超音波発生器、電源、コイル、トラン
スデユーサ、フィードバックエレメントおよびスタイラ
スナツプが含まれる。熱活性化可能な接着剤をコートし
た電線は、印捺ヘッドとスタイラスチップを通して供給
され、スタイラスチップは接着剤をコートした電線がそ
れに合致する溝をもっている。超音波トランスデユーサ
は約25 KHzの機械的振動を発生した。この振動は
接着性コーティングを活性化し、電線をFR−4基板に
接着させた。
実施例3 熱活性化された接着性コーティング組成物を、個体エポ
キシ樹脂と組み合わせたジェポキシビスフェノ−/L/
A樹脂のジアクリレートエステルをもとにして調製した
。ジアクリレートエステル樹脂はCMD 3703であ
った。固体エポキシ樹脂(セラニーズコーティングスア
ンドスベシアルテイーズカンパニーから市販されている
エビジッズ540C’)は、1600のエポキシ当量を
もっていた。
非ブロッキング性の接着剤処方をつくるために、ポリア
ミド系硬化剤と反応させることによってエポキシ樹脂の
分子量を約3.20■)ら35.000以上に増加させ
た。同様に、ジアクリレートエステ/’ (CMo 8
703)の分子量を、エポキンアクリレートエステ/I
/1OOf当た!1I3fのポリイソシアヌレート(デ
スモデコ−7Lz IL)で変成して、系を部分硬化ま
たはB一段階にして分子量を830から約5.500に
増加させた。エポキシアクリレートエステルとポリイソ
シアヌレートを80°Cで30分還流して、接着剤の他
の成分を加えるまえにエポキシアクリレートエステルを
B一段階にした。
フリーラジカル開始剤も熱活性化した接着剤処方に加え
て印捺電線をボードに結合させるのに使ったあとで、接
着剤をC一段階に硬化させた。熱硬化のために、ジクミ
ルパーオキサイドを加えた。ジクミルパーオキサイドは
、150℃をこえる温度でフリーラジカルを発生する。
紫外光硬化のためには、2−2−ジメトキシ−2−フェ
ニルアセトフェノンをフリーラジカル発生剤として使っ
た。接着剤は80°Cで30分還流して、電線をコート
する前にB一段階にした。
最終処方は下記の通シであった: 成分       重量 エポキシシアクリv−1−エステ/L/(CMD   
  40g870B ) ビスフエノールAのジグリンジルエーテ    60f
μ、エポキシ当量1600 (エビレッズ540C) 流動促進剤(モンサントコンバ二一から   t、ay
市販されているモダフロー 、低分子量i°チルアクリ
レートと考えられる) パーフルオル化界面活性剤(3Mコーホo、ayレーシ
ョンカラ市販されているフルレオラッド430) ポリアミド系硬化剤、当量約140.3モ    5y
ルのリルイン酸ダイマーと4モルのジ エチレントリアミンの反応生成物と考えラレる(シェル
ケミカルコンパニーカラエポンv−40として市販) ポリイソシアヌレート、50%溶液(デス    1.
2タモデユールIL) ジクミルパーオキサイド           o、5
yまたは 二ノン(イルガキュア 651) 4−メトキシフェノ−”             0
.51この組成物をメチルエチルケトンに溶かして52
0%固形分の溶液をつくった。この溶液を外径0.14
aの絶縁電線に塗布し、接着性コーティングを65°C
の熱風で乾燥し、電線の全直径は0.284ff(64
%)に増加した。この熱活性化可能な接着剤をコートし
た電線を実施例2と同様に、熱空気ジェット流活性化で
PR−4基板上に印捺した。電線の基板への接着結合は
実施例2よりずっと小さかった。
電線を同じ接着剤溶液でコートして全直径0.26ff
ff(85%増)を得た。0.26fl径の電線を印捺
することによって良い接着が得られ、印捺された電線の
基板へのすぐれた結合を得るには電線の上に接着剤を多
量にコートするのが好ましいことを示した。
実施例4 紫外線照射によってC一段階1に変えうる熱活性化可能
な接着剤を下記のように配合した:脂肪族ポリエーテル
とトルエンジイソシ   149 fアネートから形成
されたウレタンアクリルポリマーのプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート ポリマーは分子量約to.ooo、約4個の懸垂カルポ
キンル基をもち、不飽和度は 0、0011当量/100f 、 TI=28 − 3
2°C。
酸価24にュージャーシー州、イーストブルンスウイツ
ク、ポリマーシステムスコーポレーションかう、ヒコッ
クスト 2195として市販) 分子量約16.000、約7個の懸垂力ルボキ    
16fIシル基をもち、不飽和度0.0075当量/1
00 f1Tf=−15℃、酸価26のウレタンアクリ
ルポリマーのプロピレングリコ−/1/モノメチルエー
テルアセテート中65%溶液(ホリマーシステムスコー
ポレーションからピュララスト 2186  として市
販) エポキシジアクリレートエステ)v(C MD    
 15 fトルエンジイソシアネートのポリイソシ  
  9.6gアヌレートの酢酸ブチル中50%溶液 2、2−ジメトキシ−2−フエニルアセトフ    3
.5fエノン 4−メトキシフェノ−iv             
 0.5f三水和アルミナ、粒径2−3マイクロメ  
  41−トルの超微粒子水和アルミナ(ジョーシア州
、アトランタ、ソーレムインダストリーズインコーボレ
ーテイツドから市販) ドルオール           全重量の7%まで、
エポキシジアクリレートエステルとポリイソシアヌレー
トを95°Cで3時間−しよに還流して、処方の残シの
成分を混合する前に、高分子量のエポキシアクリレート
を形成した。2,2−ジメトキシフエニ/l/−2−ア
セトフェノンと4−メトキシフェノールは5gのブタノ
ンに溶かした。
処方はカウレヌデイヌパーゼイタで30分、混和して均
一な接着剤溶液を形成した。接着剤は、実施例1と同じ
ようにして電線上にコートした。
電線をプリント配線ボード上に印捺して接着剤を実施例
1と同様にしてC一段階に硬化した。
電線を表面に治って、電線の通路に対して横方向に引き
はがして測定した電線の表面への結合は85fと110
gの間の範囲にあった。硬化ののちは、電線は、ハンダ
づけでまたはジクロルメタン中に2分間漬けても影響を
うけなかった。
実施例5 熱活性化可能な接着剤の溶液をドクターブレードでFR
−4エポキシ−ガラス積層板上にコートした。熱活性化
可能な接着性コーティングの湿潤皮膜厚さはo.tmで
あった。FR−4積層板上の接着性コーティングは、3
8°Cで1時間乾燥した。乾燥ののち、接着剤皮膜の厚
さは0.011ffであった。
不連続の電線導体パターンを、接着剤でコートしたFR
−4積層板上に銅線で電線印捺した。
銅線は63マイクロメートルの直径をもち、ポリイミド
絶縁は20マイクロメートルの厚さであり、ポリビニル
ブチラールの上塗りは8マイクロメ−トルの厚さであっ
た。電線は、ケオグ他の米国特許第8.674.602
号に述為られたような超音波エネルギーを使って熱活性
化可能な接着剤層に印捺された。電線は、接着剤をレー
ザービームで活性化する代りに超音波システムで活性化
した以外は実施例1に述べたようにして熱活性化可能な
接着剤をコートした基板に印捺された。超音波システム
には、超音波発生器、電源、コイル、トランスデユーサ
、フィードバックエレメントおよびスタイラスチップが
含まれていた。コイル、トランスデユーサおよびスタイ
ラスチップは電線印捺ヘッドの部品であった。電線は印
捺ヘッドとスタイラスチップを通して供給され、スタイ
ラスチップは、電線がはまる溝をもっていた。超音波ト
ランスデユーサは約25、000 Hzでスタイラスを
振動させ、スタイラスと電線の下方で接着性コーティン
グを活性化し、電線を基板に結合させた。
不連続な電線導電性パターンが形成されたあと、熱活性
化可能な接着剤層は、紫外光にさらすことによって、C
一段階に架橋された。
実施例6 ポリイソンアヌレートを除外し、エポキシジアクリレー
トエステルを接着剤溶液に加える前に還流または反応さ
せないことを除いては実施例4の方法によって熱活性化
可能な接着剤を調製した。処方は下記の通りであった: ウレタンアクリレートポリマーの60%   150g
溶液(ピュララヌト 2195) ウレタンアクリレートポリマーの65%   15.4
g溶液(ピュララスト 2186) エポキシジアクリレートエステ/L/(CMD    
 1yM2.2−ジメトキシ−2−フェニルアセト  
  3.5gフェノン 4−メトキシフェノ−/l/            
0.51三水和アルミナ              
 30gブタノンで   コーティングのため粘度を調
整する。
熱活性化可能な接着剤溶液は、Tf  測定のため、ド
クターブレードで皮膜として鋳造された。
乾燥ののち、紫外照射で硬化する前に、Tfの開始点は
13〜15°Cであった。紫外照射してC一段階に硬化
したあとのTpの開始点は22〜25°Cであった。
熱活性化可能な接着剤溶液は絶縁銅線上にコートし、電
線は、実施例1と同様にプリント配線ボード上に印捺し
た。電線印捺したプリント配線ボードは紫外光にさらし
てC一段階に接着剤を硬化して、ハンダづけ温度および
溶剤に附えるようにした。
実施例7 さらに高いブロッキング耐性をもつ電線のための熱活性
化可能な接着性コーティングを得るために、芳香族トル
エンジイソシアネート含有量が少く、より柔かい分子量
16.000のウレタンアクリレート樹脂を使用しない
他は、実施例5の処方をくシかえした。処方は下記の通
りであるニー 成 分                   重量6
0%ウレタンアクリル樹脂溶液         16
7f(ピュララスト 2195) エポキシアクリレート(CMD  3703)    
   1yM2.2−ジメトキシ−2−フェニルアセト
フ    3.5fエノン 4−メトキシフェノール             0
.5y三水和アルミナ               
 30g微粒子高密度粉末ポリエチレン       
 2yにュージャーシー州、モリスタウン、 アライドコーポレーション、スペシャルティケミカルス
事業部からポリミスト B6として市販) ブタノンで   コーティングのための粘度を調整、接
着剤溶液から皮膜を鋳造し、乾燥した。接着剤皮膜を乾
燥したあとのTI開始点は10〜15°Cであった、接
着剤は紫外光でC一段階にした:Tfの開始点は29〜
34°Cに上がり、Tmの開始点は160〜170°C
であった。
接着剤溶液は実施例1と同様にして電線上にコートされ
、電線は実施例1と同様にして、プリント配線ボード上
に印捺された。電線を電線通路に対して直角に水平に引
きはがして測定した電線の表面への結合は80fと10
51の間の範囲にあった。
電線印捺した導電体をもったプリント配線ボードを26
5°Cで10秒間ハンダづけした。電線と基板の間の接
着剤結合には全く欠陥がなく、接着性コーティングへの
侵蝕または損傷の目に見える徴候は全くなかった。電線
印捺した導電体をもったプリント配線ボードはジクロル
メタン中に2分間入れ、室温で10分間室温の空気中で
乾燥し、顕微鏡で検査した。電線と基板の間の接着剤結
合に欠陥はなく、接着剤上にピッティング、ひびわれま
たは他の溶剤侵蝕の徴候は全くなかった。
接着性コーティングを紫外光硬化したあと、電線とプリ
ント配線ボードの間の接着強度を、連続垂直剥離試験で
測定した。垂直剥離速度は250M/分であった。直線
上の平均剥離強度は40ダであった。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a)2より大きいエポキシド、ヒドロキシルまた
    は不飽和官能度をもつ皮膜形成性重合樹脂を含む第一成
    分、〔ただしその重合樹脂はポリエステル類、ポリウレ
    タン類およびエポキシ類から成る群から選ばれる〕; b)少くとも一つの充填材またはポリ芳香族骨格をもち
    、約7,000より低い平均分子量をもつ少くとも一つ
    の多官能化合物またはそれらの混合物から成る第二成分
    、〔ただし第一成分の第二成分に対する重量比率は約1
    5:1ないし約9:1の間にある〕; c)重合樹脂の官能基と反応できるか、または反応を開
    始できて架橋を形成し、熱または放射エネルギーの形の
    充分なエネルギーの適用によつて重合樹脂をC−段階に
    まで硬化する硬化剤〔ただし、この硬化剤は、接着剤組
    成物を活性化する条件では、非反応性かまたはブロック
    されており、この硬化剤は重合樹脂をC−段階にするに
    充分な量で存在する〕;から成る組成物で、可撓性があ
    り、C−段階において、260℃の溶融したハンダに1
    0秒間さらされても、溶融、流動または分解せず、また
    25℃のジクロルメタンに10秒間さらされても軟化し
    ない非溶融性の組成物を形成することができるものであ
    ることを特徴とする充分な熱または超音波エネルギーの
    適用によつて活性化される非ブロッキング性で固体の接
    着剤組成物。
  2. (2)当該第一成分が約10,000と約100,00
    0の間の平均分子量(MW)をもつ皮膜形成性重合樹脂
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項の組成
    物。
  3. (3)重合樹脂がポリイソシアネートまたはポリイソシ
    アヌレートと、2より大きいヒドロキシル官能度をもつ
    低い分子量のポリマーとの反応で形成され、当該ポリマ
    ーがポリエステル、ポリエーテルおよびエポキシから成
    る群から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項の組成物。
  4. (4)重合樹脂が、ポリアミンまたはポリアミドを低分
    子量のポリエポキシド化合物と反応させて形成されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項の組成物。
  5. (5)重合樹脂の官能基がヒドロキシルであり、硬化剤
    がブロックされたポリイソシアネートであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項の組成物。
  6. (6)重合樹脂の官能基が不飽和二重結合であり、硬化
    剤がフリーラジカル開始剤であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項の組成物。
  7. (7)官能基がアクリルであることを特徴とする特許請
    求の範囲第5項の組成物。
  8. (8)樹脂がアクリル官能度をもち、C−段階硬化剤が
    フリーラジカル開始剤であることを特徴とする特許請求
    の範囲第7項の組成物。
  9. (9)a)約2より大きい官能度をもち、ポリエステル
    類、ポリウレタン類、ポリエーテル類、エポキシ類およ
    びそれらの組み合わせから成るポリオールの群から選ば
    れた皮膜形成性重合樹脂を含む第一成分〔ただしこの樹
    脂は、当量より少い量で存在するか、または重合鎖の上
    に三個以下の密度で存在する官能基と反応できるかいず
    れかの、第一硬化剤によつてB−段階にまですでに反応
    させられており、また当該第一硬化剤は、ポリイソシア
    ネートまたはポリイソシアヌレートであり、かつヒドロ
    キシル基の10ないし60パーセントと反応して、重合
    樹脂をB−段階にもたらし、組成物に非ブロッキング性
    を与えるに充分な量存在する〕; b)少くとも一つの充填材またはポリ芳香族骨格を含み
    、約7000より低い平均分子量を有する少くとも一つ
    の多官能化合物またはそれらの混合物から成る第二成分
    〔ただし、上記第一成分の第二成分に対する重量比は約
    1.5:1ないし約9:1の間にある〕;および c)重合樹脂のヒドロキシル基との反応を開始して、架
    橋を形成でき、熱または光の形の充分なエネルギーを適
    用することによつて重合樹脂をC−段階に硬化可能な第
    二硬化剤〔ただしこの第二硬化剤は、接着剤組成物が活
    性化されたとき非反応性またはブロックされている〕; から成る組成物で、可撓性があり、C−段階において、
    288℃の溶融したハンダに10秒間さらされたとき、
    溶融、流動または分解せず、25℃のジクロルメタンに
    10秒間さらされたとき軟化しない不溶融性の組成物を
    形成できるものであることを特徴とする熱硬化性であり
    、充分な熱または超音波エネルギーの適用によつて熱硬
    化することなく活性化できる固体の接着剤組成物。
  10. (10)a)約30,000より大きい平均分子量をも
    つB−段階のポリマーにまですでに反応してある皮膜形
    成性エポキシ樹脂; b)約5,000未満の平均分子量をもち、ポリフェノ
    ール骨格を含み、上記第一成分の第二成分に対する重量
    比が約1:1および3:1の間にある多官能樹脂;およ
    び c)少くとも一つの樹脂の官能基と反応できるかまたは
    反応を開始して架橋を形成でき、熱または放射エネルギ
    ーの形で充分なエネルギーを適用することによつて、樹
    脂をC−段階にまで硬化する硬化剤〔ただしこの硬化剤
    は、接着剤組成物を活性化する条件において、非反応性
    またはブロックされており、この硬化剤は、少くとも一
    つの樹脂をC−段階にするに充分な量で存在する〕 から成る組成物で、可撓性があり、C−段階において、
    260℃の溶融したハンダに10秒間さらされたとき、
    溶融、流動または分解せず、25℃のジクロルメタンに
    10秒間さらされたとき軟化しない非溶融性の組成物を
    形成することができるものであることを特徴とする充分
    な熱または超音波エネルギーの適用によつてC−段階に
    なることなしに活性化され得る非ブロッキング性の固体
    の接着剤組成物。
  11. (11)重合樹脂がポリアミンまたはポリアミドと低分
    子量ポリエポキサイド化合物を反応させることによつて
    形成されることを特徴とする特許請求の範囲第10項の
    組成物。
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