JPWO2010041644A1 - ポリアミドイミド樹脂、該樹脂を用いた接着剤組成物、該接着剤組成物を用いたプリント回路基板用インク、カバーレイフィルム、接着剤シート及びプリント回路基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は低温接着が可能で、接着性と加湿処理後の耐半田性並びに高温高湿下での耐マイグレーション特性に優れた、特に回路基板に有用な接着剤組成物及び接着シート並びにこれらを用いたプリント回路基板を提供する。【解決手段】対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有するポリアミドイミド樹脂。【選択図】なし
Description
本発明は新規なポリアミドイミド樹脂、これを用いた接着剤組成物、耐熱性インク、接着剤シート、カバーレイフィルム、ガラスクロス含浸プレプレグ及びこれらを用いたプリント回路基板に関する。特に加湿後ハンダ耐熱や高温屈曲性に優れたプリント回路板に好適な耐熱性インク、接着剤組成物に関する。
従来、耐熱性接着剤としてはポリイミド系樹脂やエポキシ樹脂等を主成分とする材料が用いられてきたが、これらの樹脂を用いるに於いていくつかの問題があった。
その一つが耐熱性と低温接着性の両立が挙げられる。従来、ポリイミドは耐熱性に優れるが故に高温で接着させる強力な設備が必要であり、低温で接着できるエポキシ系接着剤は耐熱性に劣るという問題があった。
上記の低温接着性と耐熱性の両立についての具体的な方法がいくつか開示されている。例えば、耐熱性エポキシ樹脂、マレイミド樹脂を用いるなどの方法があるが、これらの樹脂はその硬化密度の高さから脆いため、用途が限られる。また、特許文献1には特定構造を有するポリエーテルイミドにエポキシ樹脂を配合させて低温接着性と耐熱性を両立させることが示されているが、その内容によれば接着時間を数分にしようとすれば200℃の接着温度が必要であり十分な低温接着性とは言い難い。
また、ポリアミドイミド系の耐熱接着剤も提案されており、たとえば特許文献2や特許文献3にはアクリロニトリルーブタジエンが共重合されたポリアミドイミド及びこれを用いた半導体用接着剤が、また特許文献4や特許文献5にはダイマー酸が共重合されたポリアミドイミド及びこれを用いた半導体用接着剤が提案されているが、いずれも低温接着性、耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ性と、高温高湿下での銅箔の回路部分におけるデンドライトの生成による耐マイグレーション性のすべてを満足するものは得られていない。
その一つが耐熱性と低温接着性の両立が挙げられる。従来、ポリイミドは耐熱性に優れるが故に高温で接着させる強力な設備が必要であり、低温で接着できるエポキシ系接着剤は耐熱性に劣るという問題があった。
上記の低温接着性と耐熱性の両立についての具体的な方法がいくつか開示されている。例えば、耐熱性エポキシ樹脂、マレイミド樹脂を用いるなどの方法があるが、これらの樹脂はその硬化密度の高さから脆いため、用途が限られる。また、特許文献1には特定構造を有するポリエーテルイミドにエポキシ樹脂を配合させて低温接着性と耐熱性を両立させることが示されているが、その内容によれば接着時間を数分にしようとすれば200℃の接着温度が必要であり十分な低温接着性とは言い難い。
また、ポリアミドイミド系の耐熱接着剤も提案されており、たとえば特許文献2や特許文献3にはアクリロニトリルーブタジエンが共重合されたポリアミドイミド及びこれを用いた半導体用接着剤が、また特許文献4や特許文献5にはダイマー酸が共重合されたポリアミドイミド及びこれを用いた半導体用接着剤が提案されているが、いずれも低温接着性、耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ性と、高温高湿下での銅箔の回路部分におけるデンドライトの生成による耐マイグレーション性のすべてを満足するものは得られていない。
本発明は、かかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は、低温接着性、耐マイグレーション性や耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ性に優れるポリアミドイミド樹脂を含む接着剤組成物、特にプリント回路板に有用な接着剤組成物及びそれを用いたインク、接着剤シート、カバーレイフィルム、さらにはこれらを用いたプリント回路基版、これらに使用するのに好適なポリアミドイミド樹脂を提供するものである。
本発明者はかかる目的を達成するために、鋭意研究した結果本発明に到達した。すなわち本発明は、
(1)
対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有することを特徴とするポリアミドイミド樹脂。
(2)
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸であることを特徴とする(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(3)
前記トリメリット酸は、トリメリット酸無水物に水を加えることによりトリメリット酸無水物が開環したものであることを特徴とする(2)記載のポリアミドイミド樹脂。
(4)
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸であることを特徴とする(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(5)
トリメリット酸無水物及び/又はテトラカルボン酸無水物とジアミン成分及び/又はジイソシアネート成分とを反応させてプレポリマーにした後、該プレポリマーをアルキレングリコールで鎖延長させることにより得られる(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(6)
前記アルキレングリコールが、数平均分子量400〜10000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする(5)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(7)
(1)〜(6)のいずれか記載のポリアミドイミド樹脂に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を含むことを特徴とする接着剤組成物。
(8)
接着剤組成物の全固形分に対して、有機リン化合物をリン含有量で1重量%以上3重量%以下含むことを特徴とする(7)に記載の接着剤組成物。
(9)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物に、無機及び/又は有機微粒子が含有され、チキソ指数が1.2以上3.0以下であることを特徴とするプリント回路基板用インク。
(10)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を用いたカバーレイフィルム。
(11)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を、ポリプロピレンフィルム、離型紙又は離型フィルム上に塗布、乾燥した接着剤シート。
(12)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を用いたプリント回路基板。
対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有することを特徴とするポリアミドイミド樹脂。
(2)
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸であることを特徴とする(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(3)
前記トリメリット酸は、トリメリット酸無水物に水を加えることによりトリメリット酸無水物が開環したものであることを特徴とする(2)記載のポリアミドイミド樹脂。
(4)
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸であることを特徴とする(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(5)
トリメリット酸無水物及び/又はテトラカルボン酸無水物とジアミン成分及び/又はジイソシアネート成分とを反応させてプレポリマーにした後、該プレポリマーをアルキレングリコールで鎖延長させることにより得られる(1)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(6)
前記アルキレングリコールが、数平均分子量400〜10000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする(5)に記載のポリアミドイミド樹脂。
(7)
(1)〜(6)のいずれか記載のポリアミドイミド樹脂に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を含むことを特徴とする接着剤組成物。
(8)
接着剤組成物の全固形分に対して、有機リン化合物をリン含有量で1重量%以上3重量%以下含むことを特徴とする(7)に記載の接着剤組成物。
(9)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物に、無機及び/又は有機微粒子が含有され、チキソ指数が1.2以上3.0以下であることを特徴とするプリント回路基板用インク。
(10)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を用いたカバーレイフィルム。
(11)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を、ポリプロピレンフィルム、離型紙又は離型フィルム上に塗布、乾燥した接着剤シート。
(12)
(7)又は(8)に記載の接着剤組成物を用いたプリント回路基板。
本発明によれば、金属やポリイミドフィルムへの低温接着性と耐ハンダ性、特に加湿処理後の耐ハンダ性及び高温高湿下での耐マイグーション特性に優れた接着剤組成物、プリント回路基板に有用なインク、接着剤シート、及びカバーレイフィルムならびにこれらを用いたプリント回路基板、及びこれらに使用するのに好適なポリアミドイミド樹脂を容易に得ることができる。
本発明は低温接着が可能で、耐マイグレーション性及び耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ性に優れた接着剤組成物及びこれを成形した接着剤シート、カバーレイフィルム、ガラスクロス含浸プレプレグ、プリント回路基板用インクであり、更にこれらを用いたプリント回路基板、そしてこれらに使用するのに好適なポリアミドイミド樹脂に関する。
1. ポリアミドイミド樹脂
本発明に用いられるポリアミドイミド樹脂は酸クロリド法又はイソシアネート法等公知の方法で製造することができる。
本発明に用いられるポリアミドイミド樹脂は酸クロリド法又はイソシアネート法等公知の方法で製造することができる。
ポリアミドイミド樹脂の製造に用いられる酸成分としてはトリメリット酸及びこれの無水物、塩化物の他にピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、エチレングリコールビストリメリテート、プロピレングリコールビストリメリテート等のテトラカルボン酸及びこれらの無水物、シュウ酸、アジピン酸、マロン酸、セバチン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、ジカルボキシポリブタジエン、ジカルボキシポリ(アクリロニトリルーブタジエン)、ジカルボキシポリ(スチレンーブタジエン)等の脂肪族ジカルボン酸、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、4,4‘ジシクロヘキシルメタンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂環族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸があげられこれらの中では反応性、耐熱性、接着性、溶解性などの点からトリメリット酸無水物が最も好ましく、その一部をトリメリット酸、ジカルボキシポリ(アクリロニトリルーブタジエン)やダイマー酸で置き換えたものが更に好ましい。
ポリアミドイミド樹脂の製造に用いられるジアミン又はジイソシアネートとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン及びこれらのジイソシアネート、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、o−トリジン、2,4-トリレンジアミン、2,6-トリレンジアミン、キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン、ジアミノポリ(アクリロニトリルーブタジエン)及びこれらのジイソシアネートが挙げられ、これらの中では耐熱性、接着性、溶解性などから4,4’-ジアミノジフェニルメタン又は4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジアミン又はイソホロンジイソシアネート、及びジアミノポリ(アクリロニトリルーブタジエン)等が好ましい。
本発明のポリアミドイミド樹脂には上記の酸成分とジアミン又はジイソシアネート成分の他に多価アルコール成分を共重合することができる。多価アルコール成分としては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、ジメチロールブタン酸、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエステルジオール、カーボネートジオール等のジオールやペンタエリスリトールなどの三官能以上のアルコールが挙げられ、これらの中では接着性、溶解性からポリエステルジオール、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が好ましい。側鎖にカルボキシル基を導入する場合はジメチロールブタン酸や数平均分子量が400〜10000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールやポリテトラメチレングリコールが好ましい。
本発明のポリアミドイミド樹脂はプリント回路基板に用いたときの耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ特性、低温接着性と耐マイグレーション性の全てを満足させるためには高分子量体でありながら高酸価であることが必要である。具体的には、分子量の目安となるポリアミドイミド樹脂の対数粘度が0.2dl/g以上である。対数粘度が0.2dl/g未満では膜にしたときの強度や伸度が低いため、十分な接着力が得られない。上限は特に限定されないが、対数粘度が大きくなると硬化剤や難燃剤、その他添加剤を混合する場合には、それらとの相溶性が低下したり、溶液粘度が高くなって作業性が低下する場合もあり、実質的には1.5dl/ g以下であればよい。好ましくは0.3〜1.0dl/g、より好ましくは0.3〜0.5dl/ gである。
対数粘度は通常、酸成分とジアミン成分(ジイソシアネート成分)の仕込み比や重合温度、濃度、触媒の添加などによって調整することができ、ジアミン成分(ジイソシアネート成分)を多めにしたり、重合温度や濃度を高くしたり、触媒を添加すること等で対数粘度を大きくすることができる。
対数粘度は通常、酸成分とジアミン成分(ジイソシアネート成分)の仕込み比や重合温度、濃度、触媒の添加などによって調整することができ、ジアミン成分(ジイソシアネート成分)を多めにしたり、重合温度や濃度を高くしたり、触媒を添加すること等で対数粘度を大きくすることができる。
本発明のポリアミドイミド樹脂の酸価は、400当量/106g〜1000当量/106gの範囲であり、好ましくは450当量/106g〜1000当量/106gであり、より好ましくは500当量/106g〜1000当量/106gである。酸価が上記上限を超えると、後述する多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等で接着剤組成物を硬化させた後でもカルボキシル基が残存する可能性があり、耐マイグレーション性や加湿後耐ハンダ性が低下する。また酸価が上記下限未満では、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物等との反応点が少なくなり硬化密度が低くなり、加湿後の耐ハンダ耐熱性が不十分となる。
下記(1)〜(4)のように、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることで、前記範囲の酸価を有するポリアミドイミド樹脂を得ることができる。ただし、下記の方法に限定されるものではない。
(1)ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸を含むようにポリアミドイミドの重合を行う。
例えば、酸成分としてトリメリット酸無水物を使用するのであれば、トリメリット酸無水物の3〜30モル%をトリメリット酸に置き換えて重合を行う。この場合、トリメリット酸と該トリメリット酸の0.9〜1.2倍当量のジイソシアネート化合物を予め、80℃以下で反応させた後、残りの原料(酸成分やジイソシアネート成分)を加えて重合を行うことが好ましい。最初からトリメリット酸無水物とトリメリット酸及びジイソシアネート化合物を同時に仕込、高温で重合するとゲル化する場合があるからである。また、前記トリメリット酸は、市販のトリメリット酸をそのまま使用しても構わないが、重合前又は重合中にトリメリット酸無水物の3〜30モル%に相当する水を加えて、トリメリット酸無水物を開環させることにより、水に相当する当量のトリメリット酸を生成させ、これをジイソシアネートと反応させて用いることもできる。この場合、トリメリット酸無水物と水を予め、80℃以下の温度で反応させた後、ジイソシアネート化合物を加えてポリアミドイミド樹脂を重合することが好ましい。
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸を含むことにより、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることができ、効果的に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物等の多官能化合物との反応が行われ、加湿ハンダなどの耐熱性が向上する。3モル%未満ではポリアミドイミド樹脂の酸価が低く、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネートやメラミン化合物等の多官能化合物を加えた場合に十分な架橋が行われないため耐熱性が不足する場合があり、30モル%を超える場合には膜が硬く脆くなって密着性が低下したり、カルボキシル基が過剰になり、耐マイグレーション性が低下する場合がある。
(2)ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸を含むように重合を行う。
例えば、トリメリット酸無水物の3〜30モル%をジメチロールブタン酸で置き換えてジイソシアネートと反応させる。この場合、ジメチロールブタン酸を最初から他の原料と同時に加えて重合しても良いが、ジメチロールブタン酸とこれの0.9〜1.2倍モルのジイソシアネート化合物とを予め80℃以下で反応させてから他の原料を追加して重合を行うこともできる。ジメチロールブタン酸を最初から他の原料と同時に加えて重合する場合は、最初は80℃以下で重合してジメチロールブタン酸とジイソシアネート化合物を反応させた後、100℃以上の温度で重合を行うことが好ましい。
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸を含むことにより、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることができ、効果的に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物などの多官能化合物との反応が行われ、加湿ハンダなどの耐熱性が向上する。3モル%未満ではポリアミドイミド樹脂の酸価が低く、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネートやメラミン化合物等の多官能化合物を加えた場合に十分な架橋が行われないため耐熱性が不足する場合があり、30モル%以上を超える場合には膜が硬く脆くなって密着性が低下したり、カルボキシル基が過剰になり、耐マイグレーション性が低下する場合がある。
(3)トリメリット酸無水物及び/又はテトラカルボン酸物とジアミン成分及び/またはジイソシアネート成分とを反応させてプレポリマーを合成した後、アルキレングリコールを加えて残存酸無水物と反応させ、鎖延長させると共にカルボキシル基を側鎖に導入する。
プレポリマーの分子量は特に制限はないが、数平均分子量で10,000以下が好ましく、より好ましくは5000以下である。プレポリマーを合成する際において、酸成分とジアミン成分の比率は、酸成分を多めにすることが好ましく、ポリアミドイミドの場合、アミド結合を優先的に形成させた後に行うことが好ましい。プレポリマー合成は80℃以下で行うのが好ましい。
アルキレングリコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール及びこれらのオリゴマーを用いることができ、これらの中では数平均分子量が400〜10000、好ましくは数平均分子量600〜2000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選ばれた1種以上のアルキレングリコールを用いることが接着性などの点から好ましい。この際、ジメチロールブタン酸で鎖延長させることもできる。なお、ポリアミドイミド樹脂全体の酸価が400当量/106g〜1000当量/106gとなるように、アルキレングリコールの添加量を調節して重合すればよい。
(4)上記(1)、(2)、(3)の方法を組み合わせ、全体としてポリアミドイミドの酸価を調整させる方法もよい。
下記(1)〜(4)のように、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることで、前記範囲の酸価を有するポリアミドイミド樹脂を得ることができる。ただし、下記の方法に限定されるものではない。
(1)ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸を含むようにポリアミドイミドの重合を行う。
例えば、酸成分としてトリメリット酸無水物を使用するのであれば、トリメリット酸無水物の3〜30モル%をトリメリット酸に置き換えて重合を行う。この場合、トリメリット酸と該トリメリット酸の0.9〜1.2倍当量のジイソシアネート化合物を予め、80℃以下で反応させた後、残りの原料(酸成分やジイソシアネート成分)を加えて重合を行うことが好ましい。最初からトリメリット酸無水物とトリメリット酸及びジイソシアネート化合物を同時に仕込、高温で重合するとゲル化する場合があるからである。また、前記トリメリット酸は、市販のトリメリット酸をそのまま使用しても構わないが、重合前又は重合中にトリメリット酸無水物の3〜30モル%に相当する水を加えて、トリメリット酸無水物を開環させることにより、水に相当する当量のトリメリット酸を生成させ、これをジイソシアネートと反応させて用いることもできる。この場合、トリメリット酸無水物と水を予め、80℃以下の温度で反応させた後、ジイソシアネート化合物を加えてポリアミドイミド樹脂を重合することが好ましい。
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸を含むことにより、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることができ、効果的に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物等の多官能化合物との反応が行われ、加湿ハンダなどの耐熱性が向上する。3モル%未満ではポリアミドイミド樹脂の酸価が低く、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネートやメラミン化合物等の多官能化合物を加えた場合に十分な架橋が行われないため耐熱性が不足する場合があり、30モル%を超える場合には膜が硬く脆くなって密着性が低下したり、カルボキシル基が過剰になり、耐マイグレーション性が低下する場合がある。
(2)ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸を含むように重合を行う。
例えば、トリメリット酸無水物の3〜30モル%をジメチロールブタン酸で置き換えてジイソシアネートと反応させる。この場合、ジメチロールブタン酸を最初から他の原料と同時に加えて重合しても良いが、ジメチロールブタン酸とこれの0.9〜1.2倍モルのジイソシアネート化合物とを予め80℃以下で反応させてから他の原料を追加して重合を行うこともできる。ジメチロールブタン酸を最初から他の原料と同時に加えて重合する場合は、最初は80℃以下で重合してジメチロールブタン酸とジイソシアネート化合物を反応させた後、100℃以上の温度で重合を行うことが好ましい。
ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸を含むことにより、ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を持たせることができ、効果的に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物などの多官能化合物との反応が行われ、加湿ハンダなどの耐熱性が向上する。3モル%未満ではポリアミドイミド樹脂の酸価が低く、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネートやメラミン化合物等の多官能化合物を加えた場合に十分な架橋が行われないため耐熱性が不足する場合があり、30モル%以上を超える場合には膜が硬く脆くなって密着性が低下したり、カルボキシル基が過剰になり、耐マイグレーション性が低下する場合がある。
(3)トリメリット酸無水物及び/又はテトラカルボン酸物とジアミン成分及び/またはジイソシアネート成分とを反応させてプレポリマーを合成した後、アルキレングリコールを加えて残存酸無水物と反応させ、鎖延長させると共にカルボキシル基を側鎖に導入する。
プレポリマーの分子量は特に制限はないが、数平均分子量で10,000以下が好ましく、より好ましくは5000以下である。プレポリマーを合成する際において、酸成分とジアミン成分の比率は、酸成分を多めにすることが好ましく、ポリアミドイミドの場合、アミド結合を優先的に形成させた後に行うことが好ましい。プレポリマー合成は80℃以下で行うのが好ましい。
アルキレングリコールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール及びこれらのオリゴマーを用いることができ、これらの中では数平均分子量が400〜10000、好ましくは数平均分子量600〜2000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選ばれた1種以上のアルキレングリコールを用いることが接着性などの点から好ましい。この際、ジメチロールブタン酸で鎖延長させることもできる。なお、ポリアミドイミド樹脂全体の酸価が400当量/106g〜1000当量/106gとなるように、アルキレングリコールの添加量を調節して重合すればよい。
(4)上記(1)、(2)、(3)の方法を組み合わせ、全体としてポリアミドイミドの酸価を調整させる方法もよい。
上述した方法により、側鎖にカルボキシル基を有する本願発明のポリアミドイミド樹脂を得ることができる。通常であれば架橋等がおこりポリアミドイミド樹脂がゲル化することが予想されることから、トリメリット酸のような三官能の化合物を重合中に加えることは当業者であれば通常行わない操作であるが、本発明者らは、温度制御等の重合条件について鋭意研究を重ねた結果、トリメリット酸と該トリメリット酸の0.9〜1.2倍当量のジイソシアネート化合物を予め、80℃以下で反応させた後、残りの原料(酸成分やジイソシアネート成分)を加えて重合する方法を行えば、ゲル化を抑えつつ側鎖にカルボキシル基を有するポリアミドイミド樹脂を得られることを見い出した。本発明のポリアミドイミド樹脂に、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれる1種以上の化合物を加え反応させることにより、低温接着性、高温高湿下での耐マイグレーション性及び耐熱性、特に加湿後の耐ハンダ性に優れた接着剤組成物が得られる。特に高温高湿下での耐マイグレーション性及び加湿後の耐ハンダ性に優れる。ポリアミドイミド樹脂の側鎖にカルボキシル基を導入する重合法を新たに見出したことにより、ポリアミドイミド樹脂の架橋点を増やすことができるようになった。架橋点の増加は、密着性の向上に貢献し、それにより耐湿性を大幅に改良することができ、耐マイグレーション性、加湿後の耐ハンダ性に優れるものと考えられる。
本発明のポリアミドイミド樹脂はN,N’−ジメチルアセトアミドやN−メチルー2−ピロリドン,N,N’−ジメチルホルムアミド、γ―ブチロラクトン等の極性溶剤中、60〜200℃に加熱しながら攪拌することで容易に製造することができる。この場合、必要により触媒を用いることができる。触媒としてはナトリウムメチラート、フッ化カリウムなどの金属塩、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジアザビシクロウンデセンなどのアミン類が用いられる。また、上記の重合溶剤はその一部を他の比較的安価で沸点の低い溶剤に置き換えることができる。それらの溶剤としてはメタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、アセトン、ブタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの炭化水素類などが挙げられ、全体として40重量%程度、重合溶媒をこれらの溶剤で置き換えることが好ましい。
また、上記重合溶液を重合溶液と混和しない溶剤、好ましくはアセトンや水の中に投入して重合溶剤を除去、洗浄、乾燥して他の溶剤に再溶解して用いることができる。再溶解に用いる溶剤としてはメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。
また、上記重合溶液を重合溶液と混和しない溶剤、好ましくはアセトンや水の中に投入して重合溶剤を除去、洗浄、乾燥して他の溶剤に再溶解して用いることができる。再溶解に用いる溶剤としてはメタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。
2. 接着剤組成物
本発明の接着剤組成物は、対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有するポリアミドイミド樹脂に、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を含む。前記ポリアミドイミド樹脂に、多官能エポキシ化合物や多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を配合、加熱、硬化させることによって高度な架橋構造を形成させることができ、優れた密着性や加湿耐ハンダ性等を発現させることができる。
本発明のポリアミドイミド樹脂に組み合わせる多官能エポキシ化合物としては特に制限はなく、ビスフェノールAジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック型エポキシ化合物、アミン型エポキシ化合物などが挙げられる。ポリアミドイミド樹脂との相溶性、架橋密度の観点から、フェノールノボラック型エポキシ化合物が特に好ましい。
また、多官能イソシアネート化合物としても制限はなく、トリメチロールプロパンへのトリレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体などが挙げられる。密着性、架橋密度の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体が特に好ましい。
メラミン化合物としてはトリメチロールメラミンのメチルエーテル、ブチルエーテルなどが挙げられる。
これらの多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物は、ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、3〜200重量部の範囲で配合することが好ましく、より好ましくは10〜100重量部の範囲で配合する。多官能化合物の配合量が3重量部未満では加湿ハンダなどの耐熱性や耐薬品性が不足する場合があり、また200重量部を超えると膜が硬く、脆くなるため密着性が逆に低下する場合がある。
さらに詳細に設計するには、硬化反応させる前段階で、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物のエポキシ基やNCO基の個数/ポリアミドイミド樹脂のカルボキシル基の個数=1〜50が好ましく、3〜25の範囲がより好ましい。配合したエポキシ化合物が、必ずしもすべてが硬化反応に関与するわけではないことが通常であるから、ポリアミドイミド樹脂のカルボキシル基に対して等量または過剰量が加えることが好ましい。カルボキシル基に対してエポキシ基が1未満では硬化が不十分で加湿後の耐ハンダ性や耐マイグレーション性が不足する場合があり、また、50を超えると硬化後の接着剤層が脆く密着性が低下する傾向がある。
硬化反応させた後のポリアミドイミド樹脂の酸価は、100当量/106g以下が好ましく、より好ましくは30当量/106g以下である。
本発明の接着剤組成物は、対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有するポリアミドイミド樹脂に、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を含む。前記ポリアミドイミド樹脂に、多官能エポキシ化合物や多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を配合、加熱、硬化させることによって高度な架橋構造を形成させることができ、優れた密着性や加湿耐ハンダ性等を発現させることができる。
本発明のポリアミドイミド樹脂に組み合わせる多官能エポキシ化合物としては特に制限はなく、ビスフェノールAジグリシジルエーテル類、フェノールノボラック型エポキシ化合物、アミン型エポキシ化合物などが挙げられる。ポリアミドイミド樹脂との相溶性、架橋密度の観点から、フェノールノボラック型エポキシ化合物が特に好ましい。
また、多官能イソシアネート化合物としても制限はなく、トリメチロールプロパンへのトリレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体などが挙げられる。密着性、架橋密度の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネートの環状3量体が特に好ましい。
メラミン化合物としてはトリメチロールメラミンのメチルエーテル、ブチルエーテルなどが挙げられる。
これらの多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物は、ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、3〜200重量部の範囲で配合することが好ましく、より好ましくは10〜100重量部の範囲で配合する。多官能化合物の配合量が3重量部未満では加湿ハンダなどの耐熱性や耐薬品性が不足する場合があり、また200重量部を超えると膜が硬く、脆くなるため密着性が逆に低下する場合がある。
さらに詳細に設計するには、硬化反応させる前段階で、多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物のエポキシ基やNCO基の個数/ポリアミドイミド樹脂のカルボキシル基の個数=1〜50が好ましく、3〜25の範囲がより好ましい。配合したエポキシ化合物が、必ずしもすべてが硬化反応に関与するわけではないことが通常であるから、ポリアミドイミド樹脂のカルボキシル基に対して等量または過剰量が加えることが好ましい。カルボキシル基に対してエポキシ基が1未満では硬化が不十分で加湿後の耐ハンダ性や耐マイグレーション性が不足する場合があり、また、50を超えると硬化後の接着剤層が脆く密着性が低下する傾向がある。
硬化反応させた後のポリアミドイミド樹脂の酸価は、100当量/106g以下が好ましく、より好ましくは30当量/106g以下である。
また、これらの多官能化合物には各々の硬化助剤や触媒として、例えばエポキシ化合物の場合には、多価カルボン酸やそれらの無水物、イミダゾール化合物、アミン系触媒を、イソシアネート化合物の場合にはジブチルスズジラウレートなどの金属化合物を、またメラミン化合物の場合にはp−トルエンスルホン酸などの触媒を用いることができる。
本発明のポリアミドイミド樹脂及びこれらに多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物を配合した接着剤組成物を接着剤やコーテイング剤として用いる場合、難燃性を付与するために有機または無機のリン化合物を配合することができる。リン化合物としては特に制限はなく、赤燐、各種燐酸ナトリウム、燐酸マグネシウム、燐酸カルシウムなどの無機燐酸塩、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、リン酸エステル縮合物などの燐酸エステルやホスファゼン化合物、ホスフィン酸誘導体などが挙げられ、特に、耐湿性の観点からホスファゼン化合物が特に好ましい。接着剤組成物固形分に対して、リン含有量が1重量%以上3重量以下となるように、リン化合物を添加することができる。1重量未満では難燃性の効果が得られにくい傾向にあり、3重量%を超えると過剰なだけでなく、樹脂の密着性、耐湿性が落ちる傾向にある。
本発明の接着剤組成物には、本発明の内容を損なわない範囲でシリカや炭酸カルシウム等のフィラー、無機、有機の顔料、染料、帯電防止剤、レベリング剤、リン化合物以外の難燃剤としてシリコーン化合物、水酸化アルミニウム、尿素化合物など及びポリアミドイミド以外の樹脂、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン等を適宜配合することができる。
本発明の接着剤組成物は、接着剤組成物を溶剤に溶解した接着剤溶液として用いることができる。例えば、該接着剤溶液を、被着体に塗布、乾燥後もう一方の被着体と重ね合わせて加熱ロール又はヒートプレスにより圧着させ、必要により加熱硬化処理を行うことにより接着剤として使用することができる。
前記溶剤としては、ポリアミドイミド樹脂の重合で使用したN,N’−ジメチルアセトアミドやN−メチルー2−ピロリドン,N,N’−ジメチルホルムアミド、γ―ブチロラクトン等の溶剤を使用することができるが、接着剤層中に溶剤が残ると接着加工時に発砲したり、耐熱性そのものが低下して好ましくない結果になるので、高沸点の重合溶剤をメタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、エーテル、アセトン、ブタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類等の低沸点溶剤に置き換えたものを使用するのが好ましい。溶剤全体として40重量%程度、重合溶媒をこれらの溶剤で置き換えることが好ましい。
接着剤溶液中、固形分濃度は、使用目的により適宜設定することができるが、好ましくは20〜60重量%、より好ましくは30〜50重量%である。
前記溶剤としては、ポリアミドイミド樹脂の重合で使用したN,N’−ジメチルアセトアミドやN−メチルー2−ピロリドン,N,N’−ジメチルホルムアミド、γ―ブチロラクトン等の溶剤を使用することができるが、接着剤層中に溶剤が残ると接着加工時に発砲したり、耐熱性そのものが低下して好ましくない結果になるので、高沸点の重合溶剤をメタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、エーテル、アセトン、ブタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類等の低沸点溶剤に置き換えたものを使用するのが好ましい。溶剤全体として40重量%程度、重合溶媒をこれらの溶剤で置き換えることが好ましい。
接着剤溶液中、固形分濃度は、使用目的により適宜設定することができるが、好ましくは20〜60重量%、より好ましくは30〜50重量%である。
本発明のポリアミドイミド樹脂及び多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物等の多官能化合物を配合した組成物の用途は特に制限されないが、最も有用な用途は、プリント回路板関連用接着剤または回路保護の絶縁インキである。具体的にはポリイミドフィルムやポリエステルフィルム、ガラスーエポキシシート、フェノール樹脂シート等の絶縁基材に銅箔やアルミ箔等を張り合わせる接着剤、カバーレイフィルム用接着剤、カバーレイと同様、回路を保護する絶縁インキ、回路基板の一部を補強板で強化する場合の接着剤、回路基板に直接半導体チップを搭載する場合の接着剤等が挙げられる。
3. プリント回路基板用絶縁インキ
本発明のポリアミドイミド樹脂をプリント回路基板用絶縁インキとして用いる場合は、ポリアミドイミド樹脂及び前記多官能化合物の混合溶液に、酸化ケイ素や硫酸カルシウムなどの無機粒子及び/又は各種有機の微粒子をポリアミドイミド樹脂及び前記多官能化合物の混合溶液に対して好ましくは0.5〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%配合分散させて、BH型粘度計の回転数4rpm/20rpm、25℃での粘度比で表すチキソ指数が1.2以上3.0以下にして、好ましくはシリコーン系またはアクリル系の消泡剤やレベリング剤をポリアミドイミド樹脂溶液及び前記多官能化合物の混合に対して0.5〜5重量%配合して用いることができる。
本発明のポリアミドイミド樹脂をプリント回路基板用絶縁インキとして用いる場合は、ポリアミドイミド樹脂及び前記多官能化合物の混合溶液に、酸化ケイ素や硫酸カルシウムなどの無機粒子及び/又は各種有機の微粒子をポリアミドイミド樹脂及び前記多官能化合物の混合溶液に対して好ましくは0.5〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%配合分散させて、BH型粘度計の回転数4rpm/20rpm、25℃での粘度比で表すチキソ指数が1.2以上3.0以下にして、好ましくはシリコーン系またはアクリル系の消泡剤やレベリング剤をポリアミドイミド樹脂溶液及び前記多官能化合物の混合に対して0.5〜5重量%配合して用いることができる。
4. カバーレイフイルム
本発明のカバーレイフィルムは、本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、絶縁性フィルム層/接着剤層の2層構成、あるいは絶縁性フィルム層/接着剤層/保護フィルム層の3層構成からなる。絶縁性フィルムとは、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート等のプラスチックフィルムからなる厚さ5〜200μmのフィルムであり、これらから選ばれる複数のフィルムを積層しても良い。
カバーレイフィルムの製造方法は、本発明の接着剤組成物を溶剤に溶解した接着剤溶液を、上述した絶縁性フィルムに塗工、乾燥させ、接着剤層を形成させる。
この場合、接着剤層は適度に半硬化した状態にするのが好ましく、乾燥後の接着剤層を100℃のNーメチルー2−ピロリドンに2時間浸漬した後の溶解残存量が2〜70%、好ましくは5〜50%の範囲にするのがよい。そのためには上記乾燥温度を100℃〜170℃、乾燥時間を1〜10分で行うのがよい。更に必要に応じて乾燥後、50〜100℃で10〜24時間加熱処理を行ってもよい。上記接着剤層の乾燥後の厚さは、5〜40μm程度であることが好ましい。なお、保管等のため、3層構成にする場合はさらに離型性保護フィルムをラミネートし積層する。
本発明のカバーレイフィルムは、本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、絶縁性フィルム層/接着剤層の2層構成、あるいは絶縁性フィルム層/接着剤層/保護フィルム層の3層構成からなる。絶縁性フィルムとは、ポリイミド、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、アラミド、ポリカーボネート、ポリアリレート等のプラスチックフィルムからなる厚さ5〜200μmのフィルムであり、これらから選ばれる複数のフィルムを積層しても良い。
カバーレイフィルムの製造方法は、本発明の接着剤組成物を溶剤に溶解した接着剤溶液を、上述した絶縁性フィルムに塗工、乾燥させ、接着剤層を形成させる。
この場合、接着剤層は適度に半硬化した状態にするのが好ましく、乾燥後の接着剤層を100℃のNーメチルー2−ピロリドンに2時間浸漬した後の溶解残存量が2〜70%、好ましくは5〜50%の範囲にするのがよい。そのためには上記乾燥温度を100℃〜170℃、乾燥時間を1〜10分で行うのがよい。更に必要に応じて乾燥後、50〜100℃で10〜24時間加熱処理を行ってもよい。上記接着剤層の乾燥後の厚さは、5〜40μm程度であることが好ましい。なお、保管等のため、3層構成にする場合はさらに離型性保護フィルムをラミネートし積層する。
5. 接着剤シート
接着剤シートとは、本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、かつ少なくとも1層以上の剥離可能な保護フィルムを有する構成のものをいう。例えば、保護フィルム層/接着剤層の2層構成、あるいは、保護フィルム層/接着剤層/保護フィルムの3層構成がこれに該当する。ここでいう保護フィルム層とは、接着剤層の形態を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、ポリプロピレンフィルムやポリエステルフィルム、シリコーンやワックス処理したポリエステルフィルムや紙等が挙げられる。また、金属、セラミックス等用いることが可能であり、表面の絶縁性、耐環境性の目的で保護のみならず、放熱、電磁シールド、補強、識別などの新たな機能を付与できる利点がある。
接着剤溶液をポリプロピレンフィルムやポリエステルフィルム、シリコーンやワックス処理したポリエステルフィルや紙等の離型基材に塗布、乾燥して、好ましくは上記のカバーレイフィルムと同様な方法で半硬化した状態の接着剤フィルムやシートを2種類の被着体に挟み込み、加熱ロールやヒートプレスで加熱圧着、必要により硬化させることが挙げられる。
この場合も塗布法と同様、残溶剤のないシートを得るには低沸点溶剤に溶解したものを使用するのが好ましい。
接着剤シートとは、本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、かつ少なくとも1層以上の剥離可能な保護フィルムを有する構成のものをいう。例えば、保護フィルム層/接着剤層の2層構成、あるいは、保護フィルム層/接着剤層/保護フィルムの3層構成がこれに該当する。ここでいう保護フィルム層とは、接着剤層の形態を損なうことなく剥離できれば特に限定されないが、ポリプロピレンフィルムやポリエステルフィルム、シリコーンやワックス処理したポリエステルフィルムや紙等が挙げられる。また、金属、セラミックス等用いることが可能であり、表面の絶縁性、耐環境性の目的で保護のみならず、放熱、電磁シールド、補強、識別などの新たな機能を付与できる利点がある。
接着剤溶液をポリプロピレンフィルムやポリエステルフィルム、シリコーンやワックス処理したポリエステルフィルや紙等の離型基材に塗布、乾燥して、好ましくは上記のカバーレイフィルムと同様な方法で半硬化した状態の接着剤フィルムやシートを2種類の被着体に挟み込み、加熱ロールやヒートプレスで加熱圧着、必要により硬化させることが挙げられる。
この場合も塗布法と同様、残溶剤のないシートを得るには低沸点溶剤に溶解したものを使用するのが好ましい。
6. プリント回路基板
本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、該接着剤層で絶縁性フィルムと銅箔を張り合わせたり、また、本発明のプリント回路基板用インキ、カバーレイフィルムを用いてプリント回路基板を製造することができる。銅箔には、プリント回路基板に従来用いられている圧延銅箔、電解銅箔を用いることができる。絶縁フィルムとは、上述したカバーレイフィルムの絶縁性フィルムとして説明したものを用いることができる。
本発明の接着剤組成物を接着剤層とし、該接着剤層で絶縁性フィルムと銅箔を張り合わせたり、また、本発明のプリント回路基板用インキ、カバーレイフィルムを用いてプリント回路基板を製造することができる。銅箔には、プリント回路基板に従来用いられている圧延銅箔、電解銅箔を用いることができる。絶縁フィルムとは、上述したカバーレイフィルムの絶縁性フィルムとして説明したものを用いることができる。
以下実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例よって何ら制限されるものではない。
尚、実施例中の測定値は以下の方法で測定した。
尚、実施例中の測定値は以下の方法で測定した。
(1)ポリアミドイミド樹脂の酸価
ポリアミドイミド0.4gをDMF20mlに溶解した溶液に、チモールフタレイン試液2〜3滴、及び1/10規定のナトリウムメトキシドのメタノール溶液を滴下し、色の変化から滴定して求めた。
ポリアミドイミド0.4gをDMF20mlに溶解した溶液に、チモールフタレイン試液2〜3滴、及び1/10規定のナトリウムメトキシドのメタノール溶液を滴下し、色の変化から滴定して求めた。
(2)対数粘度
乾燥ポリマー0.5gを100mlのNMPに溶解した溶液を25℃でウベローデ粘度管を用いて測定した。
乾燥ポリマー0.5gを100mlのNMPに溶解した溶液を25℃でウベローデ粘度管を用いて測定した。
(3)接着力
実施例のサンプルを東洋ボールドウイン社製テンシロンで剥離角度90度で剥離強度を測定した。実施例1〜10、比較例4においてはポリイミドフィルムと電解銅箔(マット面)との接着力を、実施例11〜20、比較例1〜3においてはポリイミドフィルムと圧延銅箔(シャイン面)との接着力を、実施例21〜28においてはポリイミドフィルムとアルミ板製補強板との接着力を測定した。
実施例のサンプルを東洋ボールドウイン社製テンシロンで剥離角度90度で剥離強度を測定した。実施例1〜10、比較例4においてはポリイミドフィルムと電解銅箔(マット面)との接着力を、実施例11〜20、比較例1〜3においてはポリイミドフィルムと圧延銅箔(シャイン面)との接着力を、実施例21〜28においてはポリイミドフィルムとアルミ板製補強板との接着力を測定した。
(4)加湿後の耐ハンダ性
接着力を測定したのと同じサンプルを40℃、80%RH雰囲気下に48hrに静置した後、260℃の半田浴に30秒フロートさせたときの状態を観察した。判定は以下のとおりとした。
○:フクレや剥離が見られない。
×:フクレや剥離が発生した。
接着力を測定したのと同じサンプルを40℃、80%RH雰囲気下に48hrに静置した後、260℃の半田浴に30秒フロートさせたときの状態を観察した。判定は以下のとおりとした。
○:フクレや剥離が見られない。
×:フクレや剥離が発生した。
(5)耐マイグレーション性
実施例1〜10、比較例4で作成した各種銅張り積層板をエッチングしてライン/スペースが70/70μmの回路を形成し、接続端子部以外を市販ポリイミドカバーレイ(ニッカン工業製CISV)を150℃で2分ヒートプレスで張り合わせ、150℃で2時間硬化させた。これらに端子間電圧50Vを印加しつつ、85℃,85%RHの雰囲気に2週間放置した後の絶縁抵抗値を測定した。
また一方、実施例11〜20、比較例1〜3においては、絶縁層が20μmで18μm圧延銅箔を用いた銅張積層板バイロフレックス(東洋紡製)にライン/スペースが70/70μmとなるように回路を形成し、各種ポリアミドイミド樹脂溶液を用いた接着剤を塗布したカバーレイフィルムを上記回路面に張り合わせ、サンプルの端子間に50Vの電圧を印加した状態で85℃、85%HRの雰囲気に2週間放置した後の絶縁抵抗値の変化を測定した。
判定は以下のとおりである。
○:線間絶縁抵抗値が1E+08Ω以上
×:線間絶縁抵抗値が1E+08Ω以下
実施例1〜10、比較例4で作成した各種銅張り積層板をエッチングしてライン/スペースが70/70μmの回路を形成し、接続端子部以外を市販ポリイミドカバーレイ(ニッカン工業製CISV)を150℃で2分ヒートプレスで張り合わせ、150℃で2時間硬化させた。これらに端子間電圧50Vを印加しつつ、85℃,85%RHの雰囲気に2週間放置した後の絶縁抵抗値を測定した。
また一方、実施例11〜20、比較例1〜3においては、絶縁層が20μmで18μm圧延銅箔を用いた銅張積層板バイロフレックス(東洋紡製)にライン/スペースが70/70μmとなるように回路を形成し、各種ポリアミドイミド樹脂溶液を用いた接着剤を塗布したカバーレイフィルムを上記回路面に張り合わせ、サンプルの端子間に50Vの電圧を印加した状態で85℃、85%HRの雰囲気に2週間放置した後の絶縁抵抗値の変化を測定した。
判定は以下のとおりである。
○:線間絶縁抵抗値が1E+08Ω以上
×:線間絶縁抵抗値が1E+08Ω以下
(6)アルキレングリコールの数平均分子量
JISK−0070に準拠して水酸基価を測定し、以下の計算で求める。
Mn=56110×2/水酸基価
JISK−0070に準拠して水酸基価を測定し、以下の計算で求める。
Mn=56110×2/水酸基価
(7)リン原子含有量:(湿式分解・モリブデンブルー比色法によるリンの定量)
試料中のリン濃度にあわせて試料を三角フラスコに量りとり、硫酸3ml、過塩素酸0.5mlおよび硝酸3.5mlを加え、電熱器で半日かけて徐々に加熱分解した。溶液が透明になったら、さらに加熱して硫酸白煙を生じさせ、室温まで放冷し、この分解液を50mlメスフラスコに移し、2%モリブデン酸アンモニウム溶液5mlおよび0.2%硫酸ヒドラジン溶液2mlを加え、純水にてメスアップし、内容物をよく混合した。沸騰水浴中に10分間フラスコをつけて加熱発色した後、室温まで水冷し、超音波にて脱気し、溶液を吸収セル10mmに採り、分光光度計(波長830nm)にて空試験液を対照にして吸光度を測定した。先に作成しておいた検量線からリン含有量を求め、試料中のP濃度を算出した。
試料中のリン濃度にあわせて試料を三角フラスコに量りとり、硫酸3ml、過塩素酸0.5mlおよび硝酸3.5mlを加え、電熱器で半日かけて徐々に加熱分解した。溶液が透明になったら、さらに加熱して硫酸白煙を生じさせ、室温まで放冷し、この分解液を50mlメスフラスコに移し、2%モリブデン酸アンモニウム溶液5mlおよび0.2%硫酸ヒドラジン溶液2mlを加え、純水にてメスアップし、内容物をよく混合した。沸騰水浴中に10分間フラスコをつけて加熱発色した後、室温まで水冷し、超音波にて脱気し、溶液を吸収セル10mmに採り、分光光度計(波長830nm)にて空試験液を対照にして吸光度を測定した。先に作成しておいた検量線からリン含有量を求め、試料中のP濃度を算出した。
(8)ガラス転移温度
ポリアミドイミド樹脂溶液をポリプロピレンフィルムに乾燥膜厚が約30μmとなるように塗布、乾燥した後プロピレンフィルムから剥離したフィルムをアイテ計測制御(株)社製動的粘弾性測定装置を用い、110Hz周波数で測定を行い、貯蔵弾性率の変曲点から求めた。
ポリアミドイミド樹脂溶液をポリプロピレンフィルムに乾燥膜厚が約30μmとなるように塗布、乾燥した後プロピレンフィルムから剥離したフィルムをアイテ計測制御(株)社製動的粘弾性測定装置を用い、110Hz周波数で測定を行い、貯蔵弾性率の変曲点から求めた。
〔実施例1〜10〕
〔ポリアミドイミド樹脂Aの製造〕
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにトリメリット酸無水物(TMA)0.87モル、トリメリット酸0.1モル、分子量3500のジカルボキシポリ(アクリロニトリルーブタジエン)(宇部興産CTBN1300×13)0.03モルとジフェニルメタンー4,4’−ジイソシアネート(MDI)1.02モルを固形分濃度が40%となるようにN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)と共に仕込み、攪拌しながら80℃に昇温して約2時間、更に150℃に昇温して約3時間反応させた。この溶液を冷却しながらトルエンを加え固形分濃度を30%とした。これをポリアミドイミド樹脂A溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は205℃、対数粘度は0.35dl/g、酸価は588eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂Aの製造〕
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにトリメリット酸無水物(TMA)0.87モル、トリメリット酸0.1モル、分子量3500のジカルボキシポリ(アクリロニトリルーブタジエン)(宇部興産CTBN1300×13)0.03モルとジフェニルメタンー4,4’−ジイソシアネート(MDI)1.02モルを固形分濃度が40%となるようにN,N’−ジメチルアセトアミド(DMAc)と共に仕込み、攪拌しながら80℃に昇温して約2時間、更に150℃に昇温して約3時間反応させた。この溶液を冷却しながらトルエンを加え固形分濃度を30%とした。これをポリアミドイミド樹脂A溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は205℃、対数粘度は0.35dl/g、酸価は588eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂Bの製造〕
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにTMA0.97モルとCTBN1300×13を0.03モルと水0.1モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、60℃で1時間加熱攪拌させてTMAの一部を開環させた後MDI1.02モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、攪拌しながら80℃に昇温して約2時間、150℃で約3時間反応させた。この溶液を冷却しながらトルエンを加え、固形分濃度が30%とした。これをポリアミドイミド樹脂B溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は203℃、対数粘度は0.36dl/g、酸価は578eq/106gであった。
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにTMA0.97モルとCTBN1300×13を0.03モルと水0.1モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、60℃で1時間加熱攪拌させてTMAの一部を開環させた後MDI1.02モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、攪拌しながら80℃に昇温して約2時間、150℃で約3時間反応させた。この溶液を冷却しながらトルエンを加え、固形分濃度が30%とした。これをポリアミドイミド樹脂B溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は203℃、対数粘度は0.36dl/g、酸価は578eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂Cの製造〕
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにTMA0.82モル、分子量850のポリテトラメチレングリコール(PTG850)0.1モル、CTBN1300×13を0.03モルとジメチロールブタン酸(DMBA)0.05モルとMDI、1.04モルを固形分濃度が50%となるようにDMAcと共に仕込み、攪拌しながら60℃に昇温して2時間、更に120℃に昇温して約5時間反応させた後、冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。これをポリアミドイミド樹脂C溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は201℃、対数粘度は0.43dl/g、酸価は488eq/106gであった。
冷却管と窒素ガス導入口のついた4ツ口フラスコにTMA0.82モル、分子量850のポリテトラメチレングリコール(PTG850)0.1モル、CTBN1300×13を0.03モルとジメチロールブタン酸(DMBA)0.05モルとMDI、1.04モルを固形分濃度が50%となるようにDMAcと共に仕込み、攪拌しながら60℃に昇温して2時間、更に120℃に昇温して約5時間反応させた後、冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。これをポリアミドイミド樹脂C溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂のガラス転移温度は201℃、対数粘度は0.43dl/g、酸価は488eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂Dの製造〕
ポリアミドイミド樹脂Cを製造する方法で、TMAを0.72モルに、DMBAを0.15モルにした以外は同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂D溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Dのガラス移転温度は185℃、対数粘度は0.48dl/g、酸価は736eq/106gであった。
ポリアミドイミド樹脂Cを製造する方法で、TMAを0.72モルに、DMBAを0.15モルにした以外は同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂D溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Dのガラス移転温度は185℃、対数粘度は0.48dl/g、酸価は736eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂Eの製造〕
ポリアミドイミド樹脂Cの製造においてTMAを0.57モルに、DMBAを0.3モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Cと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂E溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Eのガラス転移温度は177℃、対数粘度は0.37dl/gで酸価値は976eq/106gであった。
ポリアミドイミド樹脂Cの製造においてTMAを0.57モルに、DMBAを0.3モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Cと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂E溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Eのガラス転移温度は177℃、対数粘度は0.37dl/gで酸価値は976eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂F〕
冷却管と窒素導入口のついた反応容器にTMA0.97モル、CTBN1300×13を0.03モル、MDIを0.9モルを固形分濃度が50%となるようにDMAcと共に仕込み、80℃で2時間反応させた後、PTG850、0.1モルを固形分濃度が40%となるように追加し、150℃に昇温して3時間反応させた。冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。これをポリアミドイミド樹脂F溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂Fのガラス転移温度は192℃、対数粘度は0.36dl/g、酸価は824eq/106gであった。
冷却管と窒素導入口のついた反応容器にTMA0.97モル、CTBN1300×13を0.03モル、MDIを0.9モルを固形分濃度が50%となるようにDMAcと共に仕込み、80℃で2時間反応させた後、PTG850、0.1モルを固形分濃度が40%となるように追加し、150℃に昇温して3時間反応させた。冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。これをポリアミドイミド樹脂F溶液とした。得られたポリアミドイミド樹脂Fのガラス転移温度は192℃、対数粘度は0.36dl/g、酸価は824eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂G〕
ポリアミドイミド樹脂Cの製造においてTMAを0.84モルに、DMBAを0.03モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Cと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂G溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Gのガラス転移温度は205℃、対数粘度は0.5dl/g、酸価は410eq/106gであった。
ポリアミドイミド樹脂Cの製造においてTMAを0.84モルに、DMBAを0.03モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Cと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂G溶液を得た。これから得られたポリアミドイミド樹脂Gのガラス転移温度は205℃、対数粘度は0.5dl/g、酸価は410eq/106gであった。
〔ポリアミドイミド樹脂H〕
ポリアミドイミドDの製造においてMDIを1.07モルとした以外はポリアミドイミド樹脂Dと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂H溶液を得た。得られたポリアミドイミド樹脂Hのガラス転移温度は188℃、対数粘度は0.95dl/g、酸価は433eq/106gであった。
ポリアミドイミドDの製造においてMDIを1.07モルとした以外はポリアミドイミド樹脂Dと同じ条件で製造し、ポリアミドイミド樹脂H溶液を得た。得られたポリアミドイミド樹脂Hのガラス転移温度は188℃、対数粘度は0.95dl/g、酸価は433eq/106gであった。
<接着剤組成物の製造−1>
上記で製造したポリアミドイミド樹脂A,B,C、D,E,F,G,H溶液100gにフェノールノボラック型エポキシ化合物(ジャパンエポキシ製エピコート152)を15g、ジアミノジフェニルスルホンを1.5g、ホスフィン酸誘導体(難燃剤BCA、三光(株)製)を10g、ホスファゼン化合物(難燃剤SPB100L)を5g配合して接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hとした。 各接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、それぞれ2.7重量%であった。
<接着剤組成物の製造−2>
ポリアミドイミド樹脂A,B溶液100gに3官能イソシアネート化合物コロネートEH(日本ポリウレタン製)10g配合して接着剤組成物a’、b’とした。
<銅張り積層板の製造>
接着剤組成物a,b,c,d,e,f、g、h、a’、b’を1/2oz電解銅箔に間隙100μmで塗布、60℃で5分、130℃で10分乾燥した後接着剤面にポリイミドフィルム(カネカ製アピカルNPI 12.5μm)を重ね合わせて180℃のロールラミネーターで張り合わせた後、ロールに巻いた状態で150℃のオーブン中に15時間放置してフレキシブル銅張り積層板を得た。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
上記で製造したポリアミドイミド樹脂A,B,C、D,E,F,G,H溶液100gにフェノールノボラック型エポキシ化合物(ジャパンエポキシ製エピコート152)を15g、ジアミノジフェニルスルホンを1.5g、ホスフィン酸誘導体(難燃剤BCA、三光(株)製)を10g、ホスファゼン化合物(難燃剤SPB100L)を5g配合して接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hとした。 各接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、それぞれ2.7重量%であった。
<接着剤組成物の製造−2>
ポリアミドイミド樹脂A,B溶液100gに3官能イソシアネート化合物コロネートEH(日本ポリウレタン製)10g配合して接着剤組成物a’、b’とした。
<銅張り積層板の製造>
接着剤組成物a,b,c,d,e,f、g、h、a’、b’を1/2oz電解銅箔に間隙100μmで塗布、60℃で5分、130℃で10分乾燥した後接着剤面にポリイミドフィルム(カネカ製アピカルNPI 12.5μm)を重ね合わせて180℃のロールラミネーターで張り合わせた後、ロールに巻いた状態で150℃のオーブン中に15時間放置してフレキシブル銅張り積層板を得た。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
〔実施例11〜20〕
<接着剤組成物の製造−1>
上記で製造したポリアミドイミド樹脂A,B,C、D,E,F、G,H溶液100gにフェノールノボラック型エポキシ化合物(ジャパンエポキシ製エピコート152)を15g、ジアミノジフェニルスルホンを1.5g、ホスフィン酸誘導体(難燃剤BCA、三光(株)製)を10g、ホスファゼン化合物(難燃剤SPB100L)を5g配合して接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hとした。
<接着剤組成物の製造−2>
ポリアミドイミド樹脂A,B溶液100gに3官能イソシアネート化合物コロネートEH(日本ポリウレタン製)10g配合して接着剤組成物a’、b’とした。
<カバーレイフィルムの製造>
接着剤組成物a,b,c,d,e,f,g、h、a’,b’を12.5μmのポリイミドフィルム(カネカ製アピカルNPI 12.5μm)に間隙150μmで塗布、60℃で5分、130℃で5分乾燥させてカバーレイフィルムを作成した。このカバーレイフィルムを絶縁層20μm、18μm圧延銅箔を用いた東洋紡製銅張り積層板バイロフレックスの回路面に重ね、150℃で2分熱プレスを行い、150℃で2時間熱処理を行った。尚、上記作成したカバーレイフィルムのうちa,b,c,d,e,f、g、hは難燃レベルがUL規格のVTM−0を満たした。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
<接着剤組成物の製造−1>
上記で製造したポリアミドイミド樹脂A,B,C、D,E,F、G,H溶液100gにフェノールノボラック型エポキシ化合物(ジャパンエポキシ製エピコート152)を15g、ジアミノジフェニルスルホンを1.5g、ホスフィン酸誘導体(難燃剤BCA、三光(株)製)を10g、ホスファゼン化合物(難燃剤SPB100L)を5g配合して接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hとした。
<接着剤組成物の製造−2>
ポリアミドイミド樹脂A,B溶液100gに3官能イソシアネート化合物コロネートEH(日本ポリウレタン製)10g配合して接着剤組成物a’、b’とした。
<カバーレイフィルムの製造>
接着剤組成物a,b,c,d,e,f,g、h、a’,b’を12.5μmのポリイミドフィルム(カネカ製アピカルNPI 12.5μm)に間隙150μmで塗布、60℃で5分、130℃で5分乾燥させてカバーレイフィルムを作成した。このカバーレイフィルムを絶縁層20μm、18μm圧延銅箔を用いた東洋紡製銅張り積層板バイロフレックスの回路面に重ね、150℃で2分熱プレスを行い、150℃で2時間熱処理を行った。尚、上記作成したカバーレイフィルムのうちa,b,c,d,e,f、g、hは難燃レベルがUL規格のVTM−0を満たした。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
〔実施例21〜28〕
<接着シートの製造>
上記接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hを50μmのポリプロピレンフィルムに塗布して、60℃で5分、130℃で10分乾燥した後剥離して膜厚20μmの接着シートa’’,b’’,c’’,d’’,e’’、f’’、g’’、h’’を得た。
次に、接着剤組成物bを用いて作成した銅張り積層板のポリイミドフィルム面に接着シートa’’,b’’,c’’,d’’,e’’、f’’、g’’、h’’各々を介して0.3mmのアルミ板製補強板を重ね合わせて、150℃のヒートプレスを用い、2分間圧着した。その後同じ温度で加圧下、2時間熱処理を行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
<接着シートの製造>
上記接着剤組成物a,b,c,d,e、f、g、hを50μmのポリプロピレンフィルムに塗布して、60℃で5分、130℃で10分乾燥した後剥離して膜厚20μmの接着シートa’’,b’’,c’’,d’’,e’’、f’’、g’’、h’’を得た。
次に、接着剤組成物bを用いて作成した銅張り積層板のポリイミドフィルム面に接着シートa’’,b’’,c’’,d’’,e’’、f’’、g’’、h’’各々を介して0.3mmのアルミ板製補強板を重ね合わせて、150℃のヒートプレスを用い、2分間圧着した。その後同じ温度で加圧下、2時間熱処理を行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。
〔比較例−1〕
ポリアミドイミド樹脂Cの製造例において原料の仕込みをTMA0.85モル、DMBAを0.02モルとした以外はポリアミドイミド樹脂製造例Cと同じ条件で製造して得られたガラス転移温度が208℃、対数粘度が0.50dl/g、酸価が329eq/106gのポリアミドイミド樹脂Iを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物iを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
ポリアミドイミド樹脂Cの製造例において原料の仕込みをTMA0.85モル、DMBAを0.02モルとした以外はポリアミドイミド樹脂製造例Cと同じ条件で製造して得られたガラス転移温度が208℃、対数粘度が0.50dl/g、酸価が329eq/106gのポリアミドイミド樹脂Iを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物iを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
〔比較例−2〕
ポリアミドイミド樹脂Cの製造例においてTMAを0.47モル、DMBAを0.40モルとした以外は同じ条件で製造した、ガラス転移温度が169℃、対数粘度が0.29dl/g、酸価が1130eq/106gのポリアミドイミド樹脂Jを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物jを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
ポリアミドイミド樹脂Cの製造例においてTMAを0.47モル、DMBAを0.40モルとした以外は同じ条件で製造した、ガラス転移温度が169℃、対数粘度が0.29dl/g、酸価が1130eq/106gのポリアミドイミド樹脂Jを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物jを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
〔比較例−3〕
ポリアミドイミド樹脂Aの製造においてMDIの仕込みを0.95モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Aと同じ方法でポリアミドイミド樹脂Kを製造した。得られた樹脂の対数粘度は0.13dl/g、酸価は1866eq/106gであった。この樹脂は分子量が低く、フィルムを形成しないためガラス転移温度は測定できなかった。このポリアミドイミド樹脂Kを用いて、実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ接着剤組成物kを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
ポリアミドイミド樹脂Aの製造においてMDIの仕込みを0.95モルにした以外はポリアミドイミド樹脂Aと同じ方法でポリアミドイミド樹脂Kを製造した。得られた樹脂の対数粘度は0.13dl/g、酸価は1866eq/106gであった。この樹脂は分子量が低く、フィルムを形成しないためガラス転移温度は測定できなかった。このポリアミドイミド樹脂Kを用いて、実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ接着剤組成物kを作成し、実施例11〜20と同様に、カバーレイフィルムを作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
〔比較例4〕
上記反応容器にTMA 0.7モル、CTBN1300×13 0.03モル、ダイマー酸 0.25モル、MDI 1.02モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、120℃で2時間、150℃で3時間反応させた後、冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。得られたポリアミドイミド樹脂Lのガラス転移温度は164℃、対数粘度は0.47dl/g、酸価は187eq/106gであった。このポリアミドイミド樹脂Lを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物lを作成し、実施例1〜10と同様に、銅張り積層板を作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
上記反応容器にTMA 0.7モル、CTBN1300×13 0.03モル、ダイマー酸 0.25モル、MDI 1.02モルを固形分濃度が40%となるようにDMAcと共に仕込み、120℃で2時間、150℃で3時間反応させた後、冷却しながら固形分濃度が30%となるようにトルエンで希釈した。得られたポリアミドイミド樹脂Lのガラス転移温度は164℃、対数粘度は0.47dl/g、酸価は187eq/106gであった。このポリアミドイミド樹脂Lを用いて実施例1の接着剤組成物の製造―1と同じ配合の接着剤組成物lを作成し、実施例1〜10と同様に、銅張り積層板を作成しテストを行った。接着力、加湿後の耐半田性、耐マイグレーション性の測定結果を表1に示す。なお、接着剤組成物の全固形分に対するリン含有量は、2.7重量%であった。
上記例の結果をまとめて表1に示す。
実施例の結果からも明らかなように本発明によれば、金属やポリイミドフィルムへの低温接着性と耐熱性、特に加湿処理後の耐半田性及び高温高湿下での耐マイグーション特性に優れた、回路基板に有用なインキ、接着剤組成物及び接着シート、カバーレイフィルム、ガラスクロス含浸プレプレグならびにこれらを用いたプリント回路基板を提供することができる。
Claims (12)
- 対数粘度が0.2dl/g以上であり、かつ酸価が400当量/106g〜1000当量/106gである側鎖にカルボキシル基を有することを特徴とするポリアミドイミド樹脂。
- ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がトリメリット酸であることを特徴とする請求項1に記載のポリアミドイミド樹脂。
- 前記トリメリット酸は、トリメリット酸無水物に水を加えることによりトリメリット酸無水物が開環したものであることを特徴とする請求項2記載のポリアミドイミド樹脂。
- ポリアミドイミド樹脂の全酸成分を100モル%とした場合に、酸成分の3〜30モル%がジメチロールブタン酸であることを特徴とする請求項1に記載のポリアミドイミド樹脂。
- トリメリット酸無水物及び/又はテトラカルボン酸無水物とジアミン成分及び/又はジイソシアネート成分とを反応させてプレポリマーにした後、該プレポリマーをアルキレングリコールで鎖延長させることにより得られる請求項1に記載のポリアミドイミド樹脂。
- 前記アルキレングリコールが、数平均分子量400〜10000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコールからなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする請求項5に記載のポリアミドイミド樹脂。
- 請求項1〜6のいずれか記載のポリアミドイミド樹脂に多官能エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物及びメラミン化合物からなる群より選ばれた1種以上の化合物を含むことを特徴とする接着剤組成物。
- 接着剤組成物の全固形分に対して、有機リン化合物をリン含有量で1重量%以上3重量%以下含むことを特徴とする請求項7に記載の接着剤組成物。
- 請求項7又は8に記載の接着剤組成物に、無機及び/又は有機微粒子が含有され、チキソ指数が1.2以上3.0以下であることを特徴とするプリント回路基板用インク。
- 請求項7又は8に記載の接着剤組成物を用いたカバーレイフィルム。
- 請求項7又は8に記載の接着剤組成物を、ポリプロピレンフィルム、離型紙又は離型フィルム上に塗布、乾燥した接着剤シート。
- 請求項7又は8に記載の接着剤組成物を用いたプリント回路基板。
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