KR20100037645A

KR20100037645A - 신규 수지 조성물 및 이것을 함유하는 복합 재료, 및 그 이용

Info

Publication number: KR20100037645A
Application number: KR1020107003941A
Authority: KR
Inventors: 교지 기타무라; 마사키 나카무라
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-04-09
Also published as: WO2009060708A1; JP2009114279A; CN101784581A; US20100247921A1

Abstract

금속과 성형 재료를 강고하게 접합할 수 있는 수지 조성물, 및 이것을 함유하는 복합 재료, 및 그 이용을 제공한다. 본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함한다.

Description

신규 수지 조성물 및 이것을 함유하는 복합 재료, 및 그 이용{NOVEL RESIN COMPOSITION, COMPOSITE MATERIAL CONTAINING THE SAME AND USE OF THE COMPOSITE MATERIAL}

본 발명은, 신규 수지 조성물 및 이것을 함유하는 복합 재료에 관한 것으로서, 상세하게는, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하고, 금속과 성형 재료와의 접착성을 높일 수 있는 수지 조성물, 및 이것을 함유하는 복합 재료, 및 그 이용에 관한 것이다.

전자 부품 업계에서는, 사용자로부터의 부품의 경량·소형화·박형화 즉 경박단소화에 대한 요구가 강하고, 이들의 요구에 대응하기 위해서는, 부품 개수의 삭감, 각 부품의 복합화가 필수로 되어 오고 있다.

전자 부품의 경박단소화의 대표예로서는, 예를 들면, 성형 재료(열경화성 수지 또는 열가소성 수지)와 금속재료의 접합과 같은, 이종 재료의 접합을 들 수 있다. 성형 재료와 금속재료를 접합시키기 위해서는, 성형 재료와 금속재료를 개별적으로 형성한 후, 각각에 접착제를 도포하고, 열이나 UV 등의 에너지에 의해 경화를 시킨다는 방식이 채택되고 있다. 이에 의해, 일정한 접착 강도를 얻는 것은 가능하다. 그러나, 접착제의 도포 두께가 필요하게 되기 때문에, 박형화·소형화의 장애(bottle neck) 가 되고 있다.

사출 성형법은, 성형 재료의 유동성을 향상시키기 위해, 가열에 의한 용융을 행하고, 금형에 충전하여, 냉각·고화시킴에 의해, 입체적인 형상물을 얻는 방법이다. 사출 성형법을 이용하여, 성형 재료와 금속과의 복합 부품을 제작하는 경우에는, 미리 금형내에 금속을 배치하고, 인서트 성형함으로서 복합화가 행하여져 왔다.

그러나, 성형 재료는 가열·냉각에 의해 액화, 고화라는 상태 변화, 즉 물리 변화를 하고 있을 뿐이고, 금속과 성형 재료와의 계면에서의 친화성은 없어, 접합 강도를 충분히 확보하는 것은 곤란하였다. 그 때문에, 전자 부품의 접합부분은, 사용 환경하에서 박리가 생긴다는 문제나, 밀봉 구조를 채택하는 것에서는 기밀성을 유지할 수가 없다는 문제가 있다.

그러면, 금속 표면을 거칠게 함으로서 앵커 효과의 발현이나, 금속에 관통구멍을 마련하여 성형재로 전체를 덮음에 의해 구조면에서의 연구가 이루어지고 있지만, 이들에 공통되는 것으로서, 상품 설계의 자유도, 상품 형상의 자유도가 손상된다는 문제가 있어, 경박단소인 전자 부품의 제조에는 충분한 수법이라고는 말할 수가 없었다.

이들의 문제점에 대해, 금속과 성형 재료와의 접합 강도를 높이는 기술로서, 예를 들면 특허 문헌 1, 특허 문헌 2에 개시된 발명이 제안되어 있다.

특허 문헌 1에는, 미리 트리아진티올 화합물로 표면 처리한 금속박을, 열가소성 수지 성형품에 특정한 온도로 핫 스탬핑 함으로서 전기 회로 부품을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허 문헌 2에는, 암모니아 등으로부터 선택되는 수용액과 접촉시키는 공정을 거친 알루미늄 합금 형상물의 표면에, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등이 일체로 사출 성형에 의해 부착되어 있는 알루미늄 합금과 수지의 복합체가 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허 제 3420716호 공보(2003년 4월 18일 등록)

특허 문헌 2 : 일본특허 제 3954379호 공보(2007년 5월 11일 등록)

그러나, 특허 문헌 1에 개시된 발명에서는, 후술하는 비교예 4에 나타내는 바와 같이, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 처리액만으로는 금속과 성형 재료의 계면에서의 접착 강도가 충분히 얻어지지 않는다는 문제가 있다. 또한, 이 문제를 개선하기 위해서는, 도금 등의 기술을 병용하는 것도 가능하지만, 공정이 많아지는 것이나, 사용하는 유해물질의 폐액 처리의 관리가 복잡해진다는 새로운 문제가 발생한다.

한편, 특허 문헌 2에 개시된 발명에서는, 어느 일정 성능을 인출하기 위해서는, 알칼리성, 산성에 의해 간단하게 용해하고, 앵커 효과를 낳는 미세한 요철 형상을 부여시킬 수 있는 금속재료가 아니면 않 되기 때문에, 금속재료의 재질에 제약이 생겨 버린다. 구체적으로는, 사용 가능한 금속재료가 알루미늄으로 한정되어 버리고, 범용성이 모자란다는 문제가 있다. 이상의 것으로부터, 이들에 대신하는 기술이 요망되고 있다.

본 발명은, 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 금속과 성형 재료를 강고하게 접합할 수 있는 수지 조성물, 및 이것을 함유하는 복합 재료, 및 그 이용을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 상기 과제를 감안하여, 금속과 성형 재료와의 접합성을 높일 수 있는 수지 조성물에 관해 예의 검토한 결과, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하는 수지 조성물이 바람직한 것을 발견하고, 본 발명을 완성함에 이르었다.

즉, 본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물이 성형 재료와 높은 친화성을 가지며, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물이 금속과의 접착성을 갖기 때문에, 금속과 성형 재료와의 친화성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 따라서 임의의 금속과 임의의 성형 재료와의 접합 강도를 충분히 확보할 수 있다.

또한, 하이드록실기의 산소 원자를 유황 원자로 치환한 화합물이고, 일반식 RSH를 갖는 화합물을 티올이라고 부르며, 메르캅탄이라고 불리는 일도 있다. 치환기로서 보면, 티올기, 수황기(水黃基), 메르캅토기, 술푸히드릴기 등이라고 불린다. 본 명세서에서는, 유기 화합물의 말단에 위치하는 탄소에 티올기가 배치된 화합물을 1급 티올, 말단에서 2번째의 탄소에 티올기가 배치된 화합물을 2급 티올이라고 칭한다.

또한, 유기 화합물의 말단에 위치하는 탄소에 배치된 티올기를 1급 티올기, 말단에서 2번째의 탄소에 배치된 티올기를 2급 티올기라고 칭한다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 상기 유기 화합물이, 2급 티올기를 1분자 중에 2개 이상 함유하는 것이 바람직하다.

2급 티올기가 많을수록, 2급 티올기를 함유하는 화합물과 성형 재료와의 친화성을 높일 수 있다. 또한, 2급 티올기는, 상기 경화성 화합물과의 사이에 가교 구조를 만들 수 있기 때문에, 2급 티올기가 많을수록, 상기 수지 조성물의 가교 밀도를 향상시킬 수 있고, 금속과 성형 재료와의 친화성을 더욱 강고하게 할 수 있다. 따라서 상기 유기 화합물이, 1분자 중에 2급 티올기를 2개 이상 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 상기 경화성 화합물이, 수산기를 1분자 중에 2개 이상 함유하는 것이 바람직하다.

산화 피막이 제거된 금속 표면은 친수성이 높기 때문에, 친수성을 나타내는 수산기를 갖는 화합물과의 친화성이 높다고 생각될 수 있다. 따라서, 분자 중의 수산기가 많을수록, 상기 경화성 화합물과 금속과의 접합력을 높일 수 있다. 또한, 상기 경화성 화합물과 2급 티올기를 함유하는 유기 화합물과의 가교 밀도를 향상시킬 수 있기 때문에, 금속과 성형 재료와의 접합성을 더욱 강고하게 할 수 있다.

본 발명에 관한 수지 조성물에서는, 상기 수산기가 아크릴레이트 유래의 수산기인 것이 바람직하다. 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 경화시키는 경우, 자외선(UV)을 이용하여 경화시키는 쪽이, 열을 이용하여 경화시키는 것보다도 반응 속도가 빠르다. 그리고, 상기 경화성 화합물로서 아크릴 수지계의 화합물과, 에폭시 수지계의 화합물을 사용하고, 이들의 화합물을 UV 경화시킨 경우, 아크릴 수지계의 화합물의 쪽이 상당히 빨리 경화한다.

따라서 상기 수산기가 아크릴레이트 유래의 수산기인 경우, 환언하면 상기 경화성 화합물이 아크릴 수지계의 화합물인 경우, 본 발명에 관한 수지 조성물을 사용하여 금속과 성형 재료를 접착시킬 때, 경화 프로세스를 보다 심플하면서 신속하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 수지 조성물에서는, 상기 수산기가 에폭시환(環) 또는 옥세탄환 유래의 수산기인 것이 바람직하다.

금속과의 접착력은, 일반적으로 에폭시 수지계 또는 옥세탄(수지)계의 화합물의 쪽이 아크릴 수지계의 화합물보다도 우수하다. 따라서 상기 구성에 의하면, 성형 재료와 금속과의 접착력을 보다 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 합계 100중량% 포함하는 수지 조성물이고, 상기 유기 화합물을 5 내지 95중량%, 상기 경화성 화합물을 95 내지 5중량% 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명자는, 이번에, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물이 성형 재료에 대해 높은 친화성을 갖는 것을 발견하고, 상기 유기 화합물 단독으로는 성형 재료와 금속과의 접합 강도를 높일 수가 없고, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물과 병존하는 것이 필요한 것을 발견하였다.

상기 구성에 의하면, 수지 조성물 중에 상기 유기 화합물과, 상기 경화성 화합물이 병존하고 있기 때문에, 상기 유기 화합물의 성형 재료에 대한 높은 친화성과, 상기 경화성 화합물의 금속에 대한 높은 접착성을 효과적으로 이용할 수 있다. 따라서 성형 재료와 금속과의 접합 강도를 높일 수 있다.

본 발명에 관한 복합 재료는, 본 발명에 관한 수지 조성물과, 금속과, 성형 재료를 포함하고, 상기 금속과 상기 성형 재료는, 상기 수지 조성물을 통하여 접착되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 관한 수지 조성물은, 금속 및 성형 재료와의 높은 친화성을 겸비하고 있다. 따라서 상기 구성에 의하면, 지금까지 곤란하였던 금속과 성형 재료와의 강고한 접착이 가능해진다. 따라서 사용 환경하에서 금속과 성형 재료의 접합부분에 박리가 생기기 어려운 전자 부품의 제공이나, 밀봉 구조를 채택하는 전자 부품의 기밀성의 확보에 기여할 수 있다.

본 발명에 관한 복합 재료의 제조 방법은, 본 발명에 관한 수지 조성물을 금속의 표면에 부착시키는 제 1의 공정과, 상기 수지 조성물을 경화시키는 제 2의 공정과, 상기 경화시킨 수지 조성물과 성형 재료를 접착시키는 제 3의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성에 의하면, 상기 수지 조성물이 금속 및 성형 재료와의 높은 친화성을 겸비하고 있기 때문에, 상기 수지 조성물을 금속의 표면에 적당한 방법을 이용하여 부착시킨 후에 경화시키고, 상기 경화시킨 수지 조성물에 성형 재료를 프레스 하거나, 사출 성형하는 등의 간단한 공정을 거치는 것만으로, 금속과 성형 재료가 강고하게 접착된 복합 재료를 얻을 수 있다.

따라서 접착제의 도포시에 일반적으로 필요하게 되는 피착제끼리의 클리어런스 확보 등의 번잡한 공정을 행하는 일 없이, 도포 두께가 얇고, 게다가 금속과 성형 재료가 강고하게 접착된 복합 재료를 얻을 수 있고, 전자 부품의 경박단소화에 기여할 수 있다.

본 발명에 관한 전자 부품은, 본 발명에 관한 복합 재료를 함유하는 것을 특징으로 하고 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 복합 재료는 금속과 성형 재료가 강고하게 접착되어 있고, 게다가 수지 조성물의 도포 두께가 얇다는, 종래에 없는 복합 재료이다. 따라서 상기 구성에 의하면, 사용 환경하에서 금속과 성형 재료의 접합부분에 박리가 생기기 어려운 전자 부품이나, 기밀성이 높은 밀봉 구조를 갖는 전자 부품을 제공할 수 있다. 또한, 사용자의 경박단소화의 요구에 충분히 응할 수 있는 전자 부품을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분 할 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에 의해 명백하게 될 것이다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하기 때문에, 성형 재료와 금속의 쌍방과 강고하게 접합할 수 있고, 성형 재료와 금속이 강고하게 접합된 복합 재료를 제공할 수 있다. 따라서 금속과 성형 재료와의 계면의 기밀성이 높고, 밀봉 성능이 높은 전자 부품을 제공할 수 있어서 매우 유용하다.

본 발명의 실시의 형태에 관해 설명하면 이하와 같지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다.

(1. 수지 조성물)

본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하고, 금속과 성형 재료와의 접착 강도를 현저하게 높일 수 있는 수지 조성물이다.

상기 「2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물」이란, 1분자 중에 적어도 1개, 유기 화합물의 말단에서 2번째의 탄소에 티올기가 배치된 화합물이다. 상기 「말단」이란, 주쇄의 말단이라도 측쇄의 말단이라도 좋다.

상기 유기 화합물로서는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 식 1로 표시되는 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄, 식 2로 표시되는 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토부틸레이트), 식 3으로 표시되는 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 식 4로 표시되는 디펜타에리스리톨헥사키스(3-메르캅토 부틸레이트) 등을 사용할 수 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

식 1 내지 4로 표시되는 화합물은, 모두 말단에서 2번째의 탄소에 티올기가 배치되어 있다. 2급 티올은, 유기 화합물의 말단에 위치하는 탄소에 티올기가 배치된 화합물인 1급 티올에 비하면, 식 1 내지 4로 표시되는 바와 같이 입체 장애가 크고, 다른 화합물의 공격을 받기 어렵다. 즉, 반응 활성은 1급 티올의 쪽이 높다.

그러나, 그 때문에, 본 발명의 수지 조성물에 있어서, 2급 티올기를 함유하는 화합물 대신에 1급 티올기를 함유하는 화합물을 사용하면, 1급 티올기가, 수산기를 함유하는 경화성 화합물(예를 들면 아크릴레이트나 에폭시 화합물)과 부가 반응을 일으켜서 겔화되어 버린다는 문제가 생긴다. 그 때문에, 1급 티올은 금속과 성형 재료를 접합시키는 용도에는 적합하지 않다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물을 포함하기 때문에, 상술한 바와 같은 겔화를 일으키는 일은 없다. 본 발명자는, 후술하는 실시예 및 비교예에 기재한 바와 같이, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물은 성형 재료와의 친화성이 높은 것을 발견하고, 이 식견에 의거하여, 상기 유기 화합물과 무엇을 혼합하면 금속 및 성형 재료의 양쪽에 대해 높은 친화성을 얻을 수 있는 것인가라는 것에 대해 또한 검토하고, 상기 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 혼합하면, 얻어진 수지 조성물이 금속 및 성형 재료의 양쪽에 대해 높은 친화성을 나타내는 것을 발견하였다.

상기 유기 화합물 1분자 중에 포함된 2급 티올기의 수는, 2개 이상이면, 상기 유기 화합물과 성형 재료와의 친화성을 보다 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 2급 티올기의 수의 상한은 특히 한정되는 것이 아니지만, 경화 수축이 지나치게 커지면 접착 강도가 저하되어 버리기 때문에, 6개 이하인 것이 바람직하다. 또한, 2급 티올기는, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물과의 사이에 가교 구조를 만들 수 있기 때문에, 2급 티올기가 많을수록, 상기 경화성 화합물과의 가교 밀도를 향상시킬 수 있고, 금속과 성형 재료와의 친화성을 더욱 강고하게 할 수 있다.

2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물이 갖는 다른 관능기로서는 특히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면 알킬기, 카르보닐기 등을 포함하고 있어도 좋다. 상기 유기 화합물의 분자량은 특히 한정되는 것이 아니다.

본 명세서에 있어서, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물이란, 분자 중에 수산기를 적어도 1개 함유하고, 또한, 경화하는 것이 가능한 화합물을 의미한다. 따라서, 산이나 알코올보다도, 예를 들면, 에폭시기를 함유하는 화합물(에폭시 화합물), 옥세탄환을 갖는 화합물(옥세탄계 화합물), 수산기가 측쇄로서 결합하고 있는 화합물(예를 들면 아크릴레이트) 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 경화는 열에 의해 행하여도 좋고, 광에 의해 행하여도 좋다.

상기 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물은, 모노머의 단계에서 이미 수산기를 함유하는 것이라도 좋다. 이와 같은 화합물로서는, 예를 들면 아크릴레이트를 들 수 있다. 즉, 상기 수산기는 아크릴레이트 유래의 수산기라도 좋다. 아크릴레이트는, 대표적인 UV 경화형의 모노머이다.

또한, 상기 경화성 화합물은, 경화 반응에 의해 개환(開環)함에 의해 수산기를 포함하게 되는 것이라도 좋다. 이와 같은 화합물로서는, 예를 들면 에폭시 화합물이나, 옥세탄환을 갖는 화합물을 들 수 있다. 즉, 상기 수산기는 에폭시환 유래의 수산기 또는 옥세탄환 유래의 수산기라도 좋다. 에폭시 화합물은, 대표적인 열 경화형의 모노머이다.

상기 경화성 화합물은, 아크릴레이트 유래의 수산기와, 에폭시환 유래의 수산기 또는 옥세탄환 유래의 수산기를 갖고 있어도 좋다. 또한, 아크릴레이트 유래의 수산기와, 에폭시환 유래의 수산기와, 옥세탄환 유래의 수산기를 전부 갖고 있어도 좋지만, 아크릴레이트 유래의 수산기만을 갖던지, 에폭시환 유래의 수산기 또는 옥세탄환 유래의 수산기만을 갖는 쪽이 바람직하다. 예를 들면, UV 경화시킨 경우, 아크릴레이트와, 에폭시 화합물 또는 옥세탄환을 갖는 화합물에서는 반응 양식이 다르고, 아크릴레이트는 래디칼 반응을 행하고, 에폭시 화합물 또는 옥세탄환을 갖는 화합물은 카티온 반응을 행한다.

그 때문에, 아크릴레이트와, 에폭시 화합물 또는 옥세탄환을 갖는 화합물에서는 UV 경화의 반응 속도가 전혀 다르다. 따라서 상기 수산기를 함유하는 경화성 화합물은, 아크릴레이트 유래의 수산기만을 갖던지, 에폭시환 유래의 수산기 또는 옥세탄환 유래의 수산기만을 갖는 쪽이 바람직하다.

상기 경화성 화합물로서는, 이하와 같은 화합물을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것이 아니다. 이하의 화합물은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2개 이상을 병용하여도 좋다.

예를 들면, C₁₂,₁₃ 혼합 고급알코올글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 M-1230), 에틸렌글리콜디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 40E), 에틸렌글리콜디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 100E), 폴리에틸렌글리콜 #200디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 200E), 폴리에틸렌글리콜 #400디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 400E), 프로필렌글리콜디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 70P), 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 200P), 폴리프로필렌글리콜 #400디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 400P), 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 1500NP), 1,6-헥산디올디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 1600), 글리세린디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 80MF), 트리메티롤프로판트리글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 100MF), 수첨(水添) 비스페놀A 디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 4000), 비스페놀A PO2mol 부가물 디글리시딜에테르(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에포라이토 3002) 등을 들 수 있다. 단, 이들로 한정되는 것이 아니다.

또한, 예를 들면, 2-히드록시-3페녹시프로필아크릴레이트(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 M-600A), 상기 에포라이토 40E의 메타크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 40EM), 상기 에포라이토 70P의 아크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 70PA), 상기 에포라이토 200P의 아크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 200PA), 상기 에포라이토 80MF의 아크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 80MFA), 상기 에포라이토 3002의 메타크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 3002M), 상기 에포라이토 3002의 아크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 3002A), 비스페놀A 디글리시딜에테르 메타크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 3000M), 비스페놀A 디글리시딜에테르 아크릴산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 공영사 화학제 에폭시에스테르 3000A) 등을 들 수 있다. 단, 이들로 한정되는 것이 아니다.

또한, 3-클로로-2-히드록시프로필메타크릴레이트(시판품으로서는, 예를 들면 신나카촌 화학공업제 NK에스테르 topoleneM), 비스페놀A형 에폭시(시판품으로서는, 예를 들면 아사히 가세이 에폭시제 AER-260) 등을 들 수도 있다.

또한, 일본 에폭시 수지제 827, 828, 828EL, 834, 806, 806L, 807, 1001, 1002, 1003, 1055, 1004, 1004AF, 1007, 1009, 1010, 1003F, 1004F, 1005F, 1004FS, 1006FS, 1007FS, 4004P, 4005P, 4007P, 4010P 등을 들 수 있다. 단, 이들로 한정되는 것이 아니다.

지환식 에폭시로서는, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트(시판품으로서는, 예를 들면 다이셀화학 공업제 CEL2021), 1,2:8,9디에폭시리모넨(시판품으로서는, 예를 들면 다이셀 화학공업제 CEL3000), 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부타놀의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물(시판품으로서는, 예를 들면 다이셀화학 공업제 EHPE) 등을 들 수 있다. 단, 이들로 한정되는 것이 아니다.

옥세탄계 화합물로서는, 2-히드록시메틸옥세탄, 3-메틸-3-옥세탄메탄올, 3,3-디메틸옥세탄, 3-메틸-3-메톡시메틸옥세탄(이상 동아 합성제) 등이나, 3-에틸-3[(페녹시)메틸]옥세탄(협립 화학 산업제) 등을 들 수 있다.

상기 경화성 화합물은, 본 발명에 관한 수지 조성물의 가교 밀도를 향상시키는 관점에서, 1분자 중에 수산기를 2개 이상 함유하는 것이 바람직하다. 1분자 중의 수산기수는, 일반적으로, 많을수록 수지 조성물의 가교 밀도가 향상하고, 강고한 막을 얻을 수 있기 때문에, 상한은 특히 한정되는 것이 아니고, 수산기삭이 너무 많아서 단단하고 여리게 되는 일이 없다면, 실용상 특히 문제는 생기지 않는다.

상기 경화성 화합물이 갖는 수산기 이외의 다른 관능기는 특히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면 알킬기, 카르보닐기 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 상기 경화성 화합물의 분자량은 특히 한정되는 것이 아니다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 사용하여, 이들을 혼합함에 의해 조제할 수 있다. 혼합의 방법으로서는 특히 한정되는 것이 아니고, 종래 공지의 교반 장치 등을 이용하여, 적절히 혼합하면 족하다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 합계 100중량% 포함하는 경우에, 상기 유기 화합물을 5 내지 95중량% 포함하고, 상기 경화성 화합물을 95 내지 5중량% 포함하는 것이 바람직하고, 상기 유기 화합물을 5 내지 60중량% 포함하고, 상기 경화성 화합물을 95 내지 40중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 적어도, 상기 유기 화합물 및 상기 경화성 화합물이 양쪽 포함되어 있는 것이 필요하고, 어느 한쪽만으로는, 본 발명이 효과를 이룰 수가 없다.

상기 유기 화합물 및 상기 경화성 화합물 이외의 다른 성분으로서는, 상기 유기 화합물 및 상기 경화성 화합물에 의거한 본 발명의 효과를 저해하지 않는 것이면 특히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 경화 반응을 촉진시키기 위해, 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 함유시킬 수 있다. 광중합 개시제 또는 열중합 개시제의 배합량은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 합계 100중량%라고 한 경우에, 외비율(外割)로 0.5중량부 내지 10중량부인 것이 바람직하다.

상기 광중합 개시제로서는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로펜-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노푸로펜-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 트리페닐술포닐트릴레이트 등을 들 수 있다. 이들의 중합 개시제는, 단독 또는, 적절히 조합시켜서 사용할 수 있다.

상기 열중합 개시제로서는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, t-브틸하이드로퍼옥사이드, 과산화 벤조일, DBU, 에틸렌1디아민, N,N-디메틸벤질아민 등을 들 수 있다. 이들의 중합 개시제는, 단독 또는, 적절히 조합시켜서 사용할 수 있다.

또한, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물의 접착성을 보충하기 위해, 프라이머나 실란 커플링제 등을 병용하여도 좋다. 프라이머의 배합량 또는 실란 커플링제의 배합량은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 합계 100중량%라고 한 경우에, 외바율로 0.5 내지 10중량부인 것이 바람직하다.

상기 실란 커플링제로서는, 예를 들면, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 수지 조성물의 물성을 조정하기 위해, 반응성 희석제를 병용하여도 좋다. 상기 물성의 조정으로서는, 예를 들면, 에폭시 수지의 점도 저하나, 경화시킨 수지 조성물의 유리 전위 온도(TG)나 선팽창계수의 조정 등을 들 수 있다. 반응성 희석제의 사용량은, 접착성을 고려하면, 본 발명에 관한 수지 조성물 100중량%에 대해 40중량% 이하인 것이 바람직하고, 20중량% 이하인 것이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명에 관한 수지 조성물의 점도를 조정하기 위해, 상기 반응성 희석제 외에, 용제를 사용하여도 좋다. 용제는, 상기 반응성 희석제와 병용하여도 좋다. 용제로서는, N-메틸피롤리돈, 아세톤, 메탄올, 에탄올 등을 이용할 수 있고, 본 발명에 관한 수지 조성물에 적절히 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용제는, 최종적으로는 본 발명에 관한 수지 조성물로부터 제거되는 것이 바람직하다. 용제는, 예를 들면, 본 발명에 관한 수지 조성물을 금속에 부착시킨 후, 가열 또는 바람 건조 등을 행함에 의해 제거할 수 있다.

(2. 복합 재료 및 그 제조 방법)

본 발명에 관한 복합 재료는, 본 발명에 관한 수지 조성물과, 금속과, 성형 재료를 포함하고, 상기 금속과 상기 성형 재료는, 상기 수지 조성물을 통하여 접착되어 있다.

상기 금속으로서는, 구리, 인청동, 석, 철, 알루미늄, 니켈 등을 사용할 수 있고, 특히 한정되는 것이 아니다. 본 발명에 관한 수지 조성물은, 수산기를 함유하는 경화성 화합물이 금속과 높은 친화성을 갖음에 의해, 금속과의 접착성을 나타낸다.

예를 들면, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물인 아크릴레이트, 에폭시 화합물, 옥세탄계 화합물 등은, 여러가지의 금속과의 접착성을 나타낼 수 있다. 이것은, 산화 피막이 제거된 금속 표면과, 수산기를 함유하는 경화성 화합물은, 함께 친수성이 높기 때문에, 높은 친화성을 나타내는 것에 의한다.

따라서, 상기 금속은 특히 한정되는 것이 아니고, 여러가지의 금속을 사용 가능하다. 예를 들면 후술하는 실시예에서는, 인청동, 또는, 인청동의 위에 도금한 주석을 상기 금속의 한 예로서 사용하고 있지만, 이것으로 한정되는 것이 아니다.

본 발명에서는, 상술한 특허 문헌 2에 기재된 기술과 같이, 적용할 수 있는 금속이 알루미늄으로 한정되는 일은 없다. 따라서 본 발명에 관한 수지 조성물, 본 발명에 관한 복합 재료는 범용성이 높은 재료라고 말할 수 있다.

상기 금속의 형태는 특히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 판상, 필름상, 구상 등, 사용 목적으로 응하여 적절히 선택할 수 있고, 본 발명에 관한 수지 조성물을 부착시킬 수 있는 표면을 구비하고 있으면 된다.

상기 「성형 재료」란, 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 가리키고, 특히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS 수지, 폴리염화 비닐, 아크릴로니트릴/스티렌 수지, 폴리메타크릴산 메틸(P㎜A), 염화 비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트(PC), 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 액정 폴리머(LCP), 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리술폰(PSF), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지를 들 수 있다.

2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물은, 상기 성형 재료와의 친화성에 우수하다. 따라서, 상기 성형 재료로서는, 특히 제한되는 일 없고, 금속과 접합시카고 싶은 성형 재료를 임의로 선택할 수 있다.

게다가, 상기 유기 화합물은, 1급 티올기를 함유하는 화합물을 사용하는 경우와 같이, 수산기를 함유하는 경화성 화합물의 이중 결합과 부가 반응을 일으켜서 겔화하는 일은 없다.

본 발명자는, 상술한 바와 같이, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 혼합하면, 금속 및 성형 재료의 쌍방에 대해 높은 친화성을 갖는 수지 조성물을 얻을 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명에 관한 복합 재료는 이 식견에 의거하여 얻어진 것이고, 본 발명에 관한 수지 조성물과, 금속과, 성형 재료를 포함하여, 상기 금속과 상기 성형 재료는, 상기 수지 조성물을 통하여 접착되어 있다.

상기 복합 재료는, 본 발명에 관한 수지 조성물을 금속의 표면에 부착시키는 제 1의 공정과, 상기 수지 조성물을 경화시키는 제 2의 공정과, 상기 경화시킨 수지 조성물과 성형 재료를 접착시키는 제 3의 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

상기 제 1의 공정은, 본 발명에 관한 수지 조성물로 금속의 표면을 처리하고, 금속의 표면에 부착시킬 수 있으면 좋고, 그 방법에 관해서는 특히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 본 발명에 관한 수지 조성물의 용액중에 금속을 침지하는 방법, 본 발명에 관한 수지 조성물의 용액을 금속의 표면에, 디스펜서, 인쇄, 붓, 주걱, 롤러, 코킹 건, 에어 스프레이, 노즐 스프레이, 롤 코터, 등을 이용하여 도포하는 방법, 본 발명에 관한 수지 조성물을 부착시키고 싶은 금속을 양극에, 백금 판 등을 음극으로 하여 전기화학적으로 흡착시키는 방법 등을 이용할 수 있다.

상기 「부착」이란, 상기 수지 조성물에 의해 금속의 표면을 젖은 상태로 하는 것을 말한다. 또한, 상기 수지 조성물은, 금속의 표면중, 적어도, 성형 재료와 접합하는 부분에 부착시킬 필요가 있고, 금속과 수지 조성물과의 접착성을 높이는 관점에서, 적어도 상기 부분에 균일하게 빠짐없이 부착하고 있는 것이 바람직하다.

상기 금속의 표면의 형상은, 특히 한정되는 것이 아니고, 요철이 없는 평활한 표면이라도 좋고, 요철을 갖고 있어도 좋다. 본 발명에 관한 수지 조성물은, 금속 및 성형 재료와의 높은 친화성을 갖는 것이지만, 금속과 성형 재료와의 접합에 즈음하여 앵커 효과의 발현을 필수로 하는 것이 아니기 때문에, 상기 금속의 표면이 요철이 없는 평활한 표면이라도, 금속과 성형 재료를 강고하게 접합할 수 있다.

또한, 상기 용액 중에는, 상술한 중합 개시제, 반응성 희석제, 용제, 프라이머, 실란 커플링제 등을 함유시켜서도 좋다. 또한, 상기 수지 조성물을 금속의 표면에 부착시키기 전에, 부착성을 향상시키기 위해, 금속 표면을 세척하여, 금속 표면의 산화 피막을 제거하여 두는 것이 바람직하다. 상기 세척의 방법으로서는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 염기성, 중성, 산성의 액으로 세척하는 방법이나, 플라즈마 등의 에너지를 조사하는 방법을 들 수 있다.

상기 염기성의 액으로서는 예를 들면, 메타규산 나트륨, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 수산화 알칼리 금속류의 수산화물, 소다회, 암모니아 등의 수용액을 사용할 수 있고, 농도는 특히 한정되는 것이 아니지만, 0.1 내지 수%로 충분하다. 상기 중성의 액으로서는 예를 들면, 물, 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 상기 산성의 액으로서는, 예를 들면, 묽은 질산, 묽은 염산, 불화 수소산 등을 사용할 수 있고, 농도로서는 특히 한정되는 것이 아니지만, 0.1 내지 수%로 충분하다.

상기 제 2의 공정은, 상기 수지 조성물을 경화시키는 공정이면 좋고, 경화는, 상술한 광중합 개시제 또는 열중합 개시제, 또는 방사선이나 전자선(電子線), 자외선, 전자선(電磁線) 등의 활성화 에너지선 등을 이용하여 행할 수 있다.

광중합 개시제를 사용하는 경우는, 해당 광중합 개시제가 흡수함에 의해 래디칼을 생성할 수 있는 파장의 광(예를 들면 자외선)을, 상기 수지 조성물을 부착시킨 측의 면에 조사함에 의해, 상기 수지 조성물을 경화시킬 수 있다. 광의 강도로서는, 0.5 내지 300㎽/㎠로 총량이 1000mJ/㎠ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 열중합 개시제를 사용하는 경우에는, 상기 수지 조성물을 부착시킨 금속을, 해당 열중합 개시제가 분해하여 래디칼을 생성할 수 있는 온도로 가열함에 의해, 상기 수지 조성물을 경화시킬 수 있다. 예를 들면, 80 내지 170℃로 1 내지 3시간 이상 가열하는 것이 바람직하다.

상기 수지 조성물을 경화시킨 후의 상기 수지 조성물의 막두께는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 전자 부품의 박형화를 고려하면, 300㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 종래, 성형 재료와 금속재료를 접합시키기 위해, 성형 재료와 금속재료를 개별적으로 형성한 후, 각각에 접착제를 도포하고, 열이나 UV 등의 에너지에 의해 경화시킨다는 방식이 채택되고 있다. 이 경우, 금속과 성형 재료를 접합할 때에, 금속과 성형 재료와의 클리어런스를 확보하면서 접착제를 도포한다는 번잡한 공정이 필요해지는데다가, 접착제의 도포 두께는 약 600㎛에 이른다.

본 발명에 의하면, 이와 같은 번잡한 공정을 필요로 하지 않고, 게다가 박막으로 할 수 있기 때문에, 전자 부품의 박형화에 크게 기여할 수 있다. 예를 들면, 후술하는 실시예 3에서는, 경화막으로서, 50㎛라는 얇은 막을 얻는 것에 성공하고 있다.

상기 제 3의 공정에서는, 상기 경화시킨 수지 조성물과 성형 재료를 접착시킬 수 있으면 좋다. 접착의 방법은 특히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 금속 표면에서 수지 조성물이 부착한 부분과 성형 재료에서 수지 조성물과 접합하고 싶은 부분을 밀착시켜서, 가압하는 방법이나, 사출 성형법 등을 이용할 수 있다. 이로서, 상기 금속과 상기 성형 재료는, 상기 수지 조성물을 통하여 접착되게 된다. 접착이 행하여졌는지의 여부는, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, JIS K5600-5-6에 준하는 접착성 평가 방법에 의해 확인할 수 있다.

가압시의 압력은, 특히 한정되는 것이 아니지만, 10 내지 50N인 것이 바람직하다. 또한, 가압시의 수지 조성물 및 성형 재료의 온도는, 특히 한정되는 것이 아니지만, 성형 재료가 용융하는 온도인 것이 바람직하다. 또한, 가압 시간은, 상기 압력 및 온도에 응하여 적절히 변경하면 좋다. 상기 가압은, 종래 공지의 프레스기, 롤러 등을 이용하여 행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 제 3의 공정은, 사출 성형법에 의해 행할 수도 있다. 사출 성형의 조건은 특히 한정되는 것이 아니고, 종래 공지의 방법에 따라 행할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속으로 제작한 금형에, 연화하는 온도로 가열한 상기 성형 재료를, 사출압(예를 들면 10 내지 50N)을 가하여 압입하고, 형에 충전하여 성형하면 좋다.

본 발명에 관한 수지 조성물은, 상술한 바와 같이, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물이 구비한 성형 재료와의 강한 친화력과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물이 구비한 금속과의 강한 친화력을 겸비하기 때문에, 이것을 사용함에 의해, 금속과 성형 재료가 강고하게 접합된 복합 재료를 얻을 수 있다.

후술하는 비교예 4에 나타내는 바와 같이, 특허 문헌 1에 개시된 트리아진티올 화합물은, 금속과 성형 재료와의 계면으로의 접착 강도를 충분히 나타낼 수가 없다. 본 발명은, 상기 유기 화합물이 성형 재료와의 강한 친화력을 구비한 것을 발견하고, 상기 유기 화합물과 무엇을 혼합하면, 복합 재료의 형성에 알맞는 수지 조성물을 얻을 수 있는 것인가에 관해 예의 검토한 결과 완성된 것이다.

금속과 성형 재료를 접합하고, 일체화하는 기술은, 자동차, 가정 전화 제품, 산업 기기 등의 넓은 분야에서 요구되고 있다. 따라서 본 발명에 관한 수지 조성물을 이용한 복합 재료를 함유하는 전자 부품은, 금속과 성형 재료와의 계면의 기밀성이 높고, 밀봉 성능이 높다고 말한다 매우 유용한 전자 부품으로 가치가 있다. 본 발명에 관한 복합 재료를 적용 가능한 전자 부품으로서는, 예를 들면, 반도체, 액정 표시 패널, 고주파, 자동차 용도를 비롯한 각종 전자 부품 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명은 이상 설시한 각 구성으로 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위에 나타낸 범위 내에서 여러가지의 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합시켜서 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

실시예

이하, 금속 기판과 성형 재료와의 접착성은, JIS K5600-5-6에 준한 접착성 평가 방법에 의해 측정하였다.

<접착성 평가 방법>

금속 표면에 형성된 성형 재료의 표면에, 커터 나이프를 이용하여 1㎜ 간격의 격자형상의 칼집을 넣고, 셀로판 테이프를 부착한 후, 그 테이프를 벗겼다.

25개의 매스(mass) 눈금을 평가 대상으로 하고, 시험 후에 금속상에 남은 매스(mass) 눈금의 수를 측정하였다.

[실시예 1]

인청동의 기판(하라다 신강소제 : C5191R)을 5%의 메타규산 나트륨 수용액으로 10분간 초음파 세척한 후, 수세 처리 및 건조를 행하였다. 다음에, 수첨 비스페놀 디글리시딜에테르(공영사 화학제, 상품명 : 에포라이토 4000) 50중량부와, 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄(소화 전기공제, 상품명 : BD1) 50중량부에, 열중합 개시제 CP-77(2-부테닐테트라메틸렌술포늄헥사풀루오로안티모네이트 ; 아데카제) 5중량부를 교반·조합한 수지 조성물(I)을, 그 인청동의 기판상에 디스펜서를 이용하여 도포하였다.

수지 조성물(I)을 도포한 인청동 기판을 150℃로 1시간 방치하여 수지 조성물(I)을 경화시키고, 해당 기판과, 미처리의 인청동 기판으로, 폴리부틸렌테레프탈레이트(이하 PBT라고 약칭한다)의 펠릿을 끼워 넣고, 프레스기(오리하라 제작소제 탁상형 핫프레스기 : G-12)를 이용하여 240℃로 30초간 가압하였다. 또한, 상기 「150℃」란, 열풍 건조로의 로내의 온도이고, 상기 「240℃」란, 상기 핫 프레스기의 상형 및 하형의 온도이다. 해당 가압 후의 샘플을 프레스기로부터 취출한 후, 미처리의 인청동 기판을 박리시킴에 의해, 인청동 기판상에 PBT가 형성된 샘플(1)을 얻을 수가 있었다. 샘플(1)의 접착성 시험을 한 결과, 25매스 전부가 남아 있는 것을 확인하였다.

[실시예 2]

실시예 1에서 이용한 수첨 비스페놀디글리시딜에테르 대신에 에폭시에스테르 80MFA(공영사 화학제) 70중량부를 사용하고, 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄 대신에 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온(소화 전기공제, 상품명 : IS1) 30중량부를 사용하고, CP-77 대신에 광중합 개시제 일가큐아907(2-메틸-1[4-(메틸 티오)페닐]-2-몰포리노프로판-1-온 ; 치바·스페셜티·케미칼주제)를 사용한 이외는, 실시예 1과 같은 조건으로, 수지 조성물(Ⅱ)을 제작하였다.

상기 인청동의 기판상에 수지 조성물(Ⅱ)을 디스펜서를 이용하여 도포하고, 자외선 조사 장치(게타덴제 : 750형 파이버조(槽))에서 3600mJ/㎠의 자외선을 조사하여 경화시키고, 해당 기판과, 미처리의 인청동 기판으로, PBT의 펠릿을 끼워 넣고, 프레스기를 이용하여 240℃에서 30초간 가압하였다. 해당 가압 후의 샘플을 프레스기로부터 취출한 후, 미처리의 인청동 기판을 박리시킴에 의해, 인청동 기판상에 PBT가 형성된 샘플(2)을 얻을 수가 있었다. 샘플(2)의 접착성 시험을 한 결과, 25매스 전부가 남아 있는 것을 확인하였다.

[실시예 3]

수첨 비스페놀디글리시딜에테르(공영사 화학제, 상품명 : 에포라이토4000) 50중량부와, 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄(소화 전기공제, 상품명 : BD1) 50중량부에, 실시예 1에서 통한 CP-77 대신에 광중합 개시제인 아데카옵토마SP-170(트리아릴술포늄헥사풀루오로안티모네이트) ; 아데카제) 5중량부를, 또한, 용제로서, N-메틸피롤리돈 100중량부를 첨가하고, 수지 조성물(Ⅲ)을 얻을 수가 있었다.

인청동의 표면에 주석 도금을 시행한 기판을 5%의 메타규산 나트륨 수용액으로 10분간 초음파 세척한 후, 수세 처리 및 건조를 행하였다. 그 기판에 수지 조성물(Ⅲ)을 디스펜서를 이용하여 도포하고, 150℃로 15분간 방치함에 의해 용제를 제거한 후, 자외선 조사 장치로 3600mJ/㎠를 조사하고, 경화시켰다. 경화막으로서, 50㎛이라는 얇은 막을 얻을 수가 있었다.

그 후, 상기 경화를 행한 기판과, 미처리의 인청동 기판으로, 성형 재료로서의 액정 폴리머(LCP, 스미토모 화학제 : E6008)의 펠릿을 끼워 넣고, 프레스기를 이용하여 330℃로 30초간 가압하였다. 해당 가압 후의 샘플을 프레스기로부터 취출한 후, 미처리의 인청동 기판을 박리시킴에 의해, 주석 도금 인청동 기판상에 LCP가 형성된 샘플(3)을 얻을 수가 있었다. 샘플(3)의 접착성 시험을 한 결과, 25매스 전부가 남아 있는 것을 확인하였다.

또한, LCP(Liquid Crystalline Polymer)란, 수지가, 고온에서 용융하거나, 용매에 풀어져서 용해하거나 하여, 유동 상태가 되어도, 분자의 고리가 거의 규칙적으로 정렬하고 있는 상태를 나타내는 고분자인 것을 말한다.

[비교예 1]

실시예 1에서 사용한 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄을 사용하지 않고, 또한, 실시예 1에서 사용한 수첨 비스페놀디글리시딜에테르 50중량부를 100중량부로 한 이외는 실시예 1과 같은 조건으로, 수지 조성물(Ⅳ)을 제작하였다. 수지 조성물(Ⅳ)을 인청동 기판에 도포하고, 실시예 1과 같은 조건으로 경화시키고, 실시예 1과 같은 조건으로 프레스기를 이용하여, 샘플(4)를 얻을 수가 있었다. 샘플(4)의 접착성 시험을 한 결과, PBT와 수지 조성물(Ⅳ)과의 계면에서, 25매스 전부가 박리하고 있는 것을 확인하였다.

[비교예 2]

실시예 1에서 사용한 수첨 비스페놀디글리시딜에테르를 사용하지 않고, 또한, 1,4-비스(3-메르캅토부티릴옥시)부탄 50중량부를 100중량부로 한 이외는 실시예 1과 같은 조건으로, 수지 조성물(V)을 제작하였다. 수지 조성물(V)을 인청동 기판에 도포하고, 실시예 1과 같은 조건으로 경화시키고, 실시예 1과 같은 조건으로 프레스기를 이용하여, 샘플(5)을 얻을 수가 있었다. 샘플(5)의 접착성 시험을 한 결과, 기판과 수지 조성물(V)과의 계면에서, 25매스 전부가 박리하고 있는 것을 확인하였다.

[비교예 3]

실시예 2에서 사용한 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온 대신에, 티오글리콜산 모노에탄올아민을 사용한 이외는 실시예 2와 같은 조건으로, 수지 조성물(Ⅵ)을 제작하였다. 그 결과, 수지 조성물(Ⅵ)은 경시적으로 증점하고, 겔화를 일으켰기 때문에, 접착성 평가에 제공할 수가 없었다.

[비교예 4]

실시예 2에서 사용한 1,3,5-트리스(3-메르캅토부틸옥시에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온 대신에, 2-디-n-부틸아미노-4,6-메르캅토-s-트리아진(삼협 화성제 ZISNET-DB)을 사용한 것 이외는 실시예 2와 같은 조건으로, 수지 조성물(Ⅶ)을 제작하였다. 수지 조성물(Ⅶ)을 인청동 기판에 도포하고, 실시예 1과 같은 조건으로 경화시키고, 실시예 1과 같은 조건으로 프레스기를 이용하여, 샘플(6)을 얻을 수가 있었다. 샘플(6)의 접착성 시험을 한 결과, 기판과 수지 조성물(Ⅶ)과의 계면에서, 25매스 전부가 박리하고 있는 것을 확인하였다.

이상과 같이, 본 발명에 관한 수지 조성물은, 2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하는 구성이다. 그 때문에, 임의의 금속과 임의의 성형 재료와의 접합 강도를 충분히 확보할 수 있다는 효과를 이룬다.

발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하는 것이고, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재한 청구의 범위 내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims

2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 유기 화합물이, 2급 티올기를 1분자 중에 2개 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 경화성 화합물이, 수산기를 1분자 중에 2개 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 수산기가 아크릴레이트 유래의 수산기인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 수산기가 에폭시환 또는 옥세탄환 유래의 수산기인 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 있어서,
2급 티올기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 유기 화합물과, 수산기를 1분자 중에 적어도 1개 함유하는 경화성 화합물을 합계 100중량% 포함하는 수지 조성물로서, 상기 유기 화합물을 5 내지 95중량%, 상기 경화성 화합물을 95 내지 5중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
제 1항에 기재된 수지 조성물과,
금속과,
성형 재료를 포함하고,
상기 금속과 상기 성형 재료는, 상기 수지 조성물을 끼워 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 복합 재료.
제 7항에 기재된 복합 재료를 제조하는 방법으로서,
제 1항에 기재된 수지 조성물을 금속의 표면에 부착시키는 제 1의 공정과,
상기 수지 조성물을 경화시키는 제 2의 공정과,
상기 경화시킨 수지 조성물과 성형 재료를 접착시키는 제 3의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 기재된 복합 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 부품.