TW202012582A - 黏著劑組成物、積層體及黏著片材 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明關於一種黏著劑組成物、積層體及黏著片材。更詳細而言,本發明關於一種黏著劑組成物,其被用於樹脂基材與樹脂基材的黏著、或樹脂基材與金屬基材的黏著,尤其關於一種黏著劑組成物,其被用於與液晶聚合物(以下,簡稱為「LCP」,Liquid Crystal Polymer)等的具有低介電特性之基材的黏著。
近年來,伴隨印刷線路板中的傳遞訊號的高速化,亦正在發展訊號的高頻化。伴隨這點,針對可撓性印刷線路板(以下,簡稱為「FPC」,Flexible Printed Circuit),亦提高了在高頻段的低介電特性(低介電常數、低介電正切)的要求。並且針對這樣的要求,提案有一種基材薄膜來作為被用於FPC的基材薄膜,該基材薄膜是具有低介電特性的LCP(Liquid Crystal Polymer,液晶聚合物)、對位性聚苯乙烯(SPS,syndiotactic polystyrene)、聚苯硫(PPS,polyphenylene sulfide)等,該基材薄膜是用來取代先前的聚醯亞胺(PI,polyimide)薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
然而,因為具有低介電特性之基材薄膜為低極性,所以在使用先前的環氧系黏著劑或丙烯酸系黏著劑時,黏著力弱而難以製作包覆層薄膜和積層板等的FPC用構件。又,環氧系黏著劑和丙烯酸系黏著劑在低介電特性上並不優異,所以會有損害FPC的介電特性這樣的問題。
另一方面,已知聚烯烴樹脂具有低介電特性。因此,提案有一種FPC用黏著劑組成物,其使用了聚烯烴樹脂。例如,專利文獻1中,為了提高FPC的電特性,提案有一種改質聚醯胺黏著劑組成物,其導入有烯烴骨架。又,專利文獻2中,提案有一種黏著劑和可撓性印刷線路板用包覆層,其使用了芳香族烯烴低聚物型改良劑與環氧樹脂。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1:日本特開2007-284515號公報。
專利文獻2:日本特開2007-63306號公報
[發明所欲解決的問題]
然而,專利文獻1和2所述之黏著劑組成物,雖然可獲得與聚醯亞胺薄膜的黏著性,但是會有不易獲得與LCP等的具有低介電特性之基材薄膜的黏著性這樣的問題。又,專利文獻1和2所述之黏著劑組成物具有介電特性惡化這樣的問題。
又,當使用LCP基材時,有下述方法:使LCP熔融而不使用黏著劑,來與銅箔貼合而製作2層基板。然而該方法會有需要在高溫中進行貼合的裝置或機器、或者在加工時容易產生皺摺而造成產量降低這樣的問題。
本發明是有鑑於上述先前技術所具有的問題而完成者,目的在於提供一種黏著劑組成物、使用了該黏著劑組成物之積層體及黏著片材,該黏著劑組成物與LCP等的基材具有良好的黏著性且低介電特性亦優異。
[解決問題的技術手段]
為了解決上述問題,本發明人努力進行研究的結果,發現一種黏著劑組成物可表現優異的低介電特性並且具有與LCP等的具有低介電特性的樹脂基材的高黏著性,從而完成本發明,該黏著劑組成物含有特定雙馬來醯亞胺樹脂,並進一步含有具特定結構之環氧樹脂與硬化促進劑,該特定雙馬來醯亞胺樹脂具有源自二體酸的結構。
亦即,本發明提供以下技術。
[1] 一種黏著劑組成物,其含有:(A)由下述通式(1)表示的雙馬來醯亞胺樹脂、(B)由下述通式(2)表示的環氧樹脂及(C)硬化促進劑;
通式(1)中,R1
表示源自二體酸的二價烴基,Q表示經取代或未經取代的碳數1~100的脂肪族基、經取代或未經取代的芳香族基、或者經取代或未經取代的雜環芳香族基,n表示0~100的整數;
通式(2)中,R2
表示氫原子或甲基,n表示0~30的整數。
[2] 如上述[1]所述之黏著劑組成物,其中,上述(C)成分含有選自由膦化合物、鏻鹽化合物、咪唑化合物及胺化合物所組成之群組中的至少1種。
[3] 如上述[1]或[2]所述之黏著劑組成物,其中,將上述(A)成分和上述(B)成分的總量作為100質量份計,上述(B)成分的含量是10~40質量份。
[4] 如上述[1]~[3]中任一項所述之黏著劑組成物,其中,相對於上述(A)成分和上述(B)成分的總量100質量份,上述(C)成分的含量是0.1~5.0質量份。
[5] 如上述[1]~[4]中任一項所述之黏著劑組成物,其被用於樹脂基材與樹脂基材的黏著、或樹脂基材與金屬基材的黏著。
[6] 一種積層體,其具備基材與黏著劑層,該黏著劑層是使用上述[1]~[5]中任一項所述之黏著劑組成物形成在該基材上。
[7] 一種積層體,其具備樹脂基材與樹脂基材、或樹脂基材與金屬基材,該等基材是藉由上述[1]~[5]中任一項所述之黏著劑組成物而黏在一起。
[8] 一種黏著片材,其具備上述[6]或[7]所述之積層體。
[發明的效果]
根據本發明,能夠提供一種黏著劑組成物、使用了該黏著劑組成物之積層體及黏著片材,該黏著劑組成物具有與LCP等的基材的良好的黏著性且低介電特性亦優異。
以下,列舉適當的實施形態來詳細地說明本發明。
[黏著劑組成物]
本實施形態的黏著劑組成物含有:(A)由通式(1)表示的雙馬來醯亞胺樹脂(以下,亦稱為「(A)成分」)、(B)由通式(2)表示的環氧樹脂(以下,亦稱為「(B)成分」)及(C)硬化促進劑(以下,亦稱為「(C)成分」)。又,本實施形態的黏著劑組成物可含有(D)有機溶劑(以下,亦稱為「(D)成分」)。
〈(A)成分:雙馬來醯亞胺樹脂〉
(A)雙馬來醯亞胺樹脂,是由下述通式(1)表示的化合物,其能夠使二聚物二胺(dimer diamine)、四羧酸二酐及馬來酸酐進行反應來獲得,該二聚物二胺是自二體酸所衍生而成的二胺。
通式(1)中,R1
表示源自二體酸的二價烴基,Q表示經取代或未經取代的碳數1~100的脂肪族基、經取代或未經取代的芳香族基、或者經取代或未經取代的雜環芳香族基,n表示0~100的整數。通式(1)中的Q,從獲得對於LCP等的具有低介電特性之樹脂基材更優異的黏著性、及更優異的低介電特性的觀點來看,較佳是未經取代的芳香族基。又,通式(1)中的n,從可獲得對於LCP等的具有低介電特性之樹脂基材的更優異的黏著性、及更優異的低介電特性的觀點來看,較佳是5~30的整數。
二聚物二胺,例如是日本特開平9-12712號公報所述之化合物,其是由油酸等的不飽和脂肪酸之二聚物也就是二體酸所衍生而得。本實施形態中,能夠使用習知的二聚物二胺而無特別限制,但是較佳例如是由下述通式(3)及/或通式(4)表示者。
通式(3)和(4)中,p、q、r及s,以選自滿足p+q=6~17且r+s=8~19的方式,各自表示1以上的整數,並且可以是1~12的整數。又,通式(3)和(4)中,由虛線表示的鍵結,意指碳-碳單鍵或碳-碳雙鍵。其中,當由虛線表示的鍵結為碳-碳雙鍵時,通式(3)和(4)會成為以下結構:鍵結在構成碳-碳雙鍵的各碳原子上的氫原子的個數,會比通式(3)和(4)表示的個數少1個。
作為二聚物二胺,從所獲得的雙馬來醯亞胺樹脂的有機溶劑溶解性、及將該雙馬來醯亞胺使用在黏著劑組成物的材料時的黏著劑組成物的耐熱性、耐熱黏著性、低黏度等的觀點來看,較佳是由上述通式(4)表示者,尤其較佳是由下述式(4-1)表示的化合物。
作為二聚物二胺的市售品,例如可列舉:PRIAMINE 1075、PRIAMINE 1074(皆為CRODA JAPAN股份有限公司製造)等。
作為四羧酸二酐,例如可列舉:苯均四酸二酐、環丁烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、雙環(2.2.2)辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、二伸乙三胺五乙酸二酐、伸乙二胺四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯四羧酸二酐、4,4’-氧雙苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-二苯碸四羧酸二酐、2,2’-雙(3,4-二羧苯)六氟丙烷二酐、4,4’-雙酚A雙苯二甲酸酐、5-(2,5-二氧四氫)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、乙二醇雙(偏苯三酸酐)、氫醌雙苯二甲酸酐、烯丙基納迪克酸酐(allyl nadic anhydride)、2-辛烯-1-丁二酸酐、1,2,3,6-四氫苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫苯二甲酸酐等。其中,從耐熱性的觀點來看,較佳是苯均四酸二酐。該等成分可單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
(A)雙馬來醯亞胺樹脂的重量平均分子量,從獲得對於LCP等的具有低介電特性之樹脂基材的更優異的黏著性、及更優異的低介電特性的觀點來看,較佳是3000~70000,更佳是5000~50000,進一步較佳是7000~30000。
(A)雙馬來醯亞胺樹脂,亦能夠使用市售的化合物,具體而言,例如能夠適合地使用:DESIGNER MOLECURES Inc.製造的BMI-3000(藉由二聚物二胺、苯均四酸二酐及馬來酸酐所合成)、BMI-1500、BMI-1700、BMI-5000等。
〈(B)成分:環氧樹脂〉
(B)環氧樹脂只要是由下述通式(2)表示者,並無特別限制,例如可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂等。該等成分能夠單獨使用1種、或組合2種以上來使用。作為(B)環氧樹脂,從與(A)雙馬來醯亞胺樹脂的相溶性的觀點來看,較佳是使用液狀雙酚A型環氧樹脂或液狀雙酚F型環氧樹脂。
通式(2)中,R2
表示氫原子或甲基,m表示0~30的整數。通式(2)中的m,從獲得對於LCP等的具有低介電特性之樹脂基材的更優異的黏著性、及更優異的低介電特性的觀點來看,較佳是0~10的整數。
作為(B)環氧樹脂的含量,將(A)成分和(B)成分的總量作為100質量份計,較佳是10~40質量份,更佳是10~30質量份,進一步較佳是12~25質量份,特佳是15~20質量份。若(B)成分的含量是10質量份以上,會有容易獲得與LCP基材的更優異的黏著強度的傾向,若是40質量份以下,則會有容易獲得更優異的低介電特性的傾向。
〈(C)成分:硬化促進劑〉
(C)硬化促進劑並無特別限定,例如可列舉:膦化合物、鏻鹽化合物、咪唑化合物及胺化合物等。該等成分能夠單獨使用1種、或組合2種以上來使用。其中,鏻鹽化合物或咪唑化合物具有作為特別優異的觸媒的功能,所以較佳。
作為膦化合物,例如可列舉:烷膦、苯膦等的一級膦,該烷膦例如是乙膦、丙膦;二烷膦、二苯膦、甲基苯膦、乙基苯膦等的二級膦,該二烷基膦例如是二甲膦、二乙膦;三烷膦、三環己膦、三苯膦、烷基二苯膦、二烷基苯膦、三苯甲膦、三甲苯膦、三對苯乙烯膦、參(2,6-二甲氧基苯)膦、三-4-甲基苯膦、三-4-甲氧基苯膦、三-2-氰乙膦等三級膦等,該三烷膦例如是三甲膦、三乙膦、三丁膦、三辛膦。其中,較佳可使用三級膦。該等成分能夠單獨使用1種、或組合2種以上來使用。
作為鏻鹽化合物,可列舉具有四苯鏻、烷基三苯鏻、四烷鏻等之化合物。具體而言,可列舉:四苯鏻-硫氰酸酯、四苯鏻-硼酸四對甲苯酯、丁基三苯鏻-硫氰酸酯、四苯鏻-苯二甲酸酯、四丁鏻-1,2-環己基二羧酸酯、四丁鏻-1,2-環己基二羧酸酯、四丁鏻-月桂酸酯等。
作為咪唑化合物,例如可列舉:1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-丙基-2-甲基咪唑、2-異丙基咪唑、1-氰甲基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑等。該等之中,作為咪唑化合物,較佳是1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑及2-乙基-4-甲基咪唑。藉由使用該等化合物,可更加促進(A)雙馬來醯亞胺樹脂的反應,而進一步容易獲得對於LCP等的具有低介電特性之樹脂基材的更高的黏著性。
作為胺化合物,例如可列舉:三乙胺、二甲基苯甲胺、三伸乙二胺、三丙胺、三丁胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、4-胺基吡啶、2-胺基吡啶、N,N-二甲基-4-胺基吡啶、4-二乙基胺基吡啶、2-羥基吡啶、2-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶等。
(C)硬化促進劑的含量,並無特別限定,從與LCP等的基材的黏著性及更加提升所獲得的硬化物的耐熱性的觀點來看,相對於(A)成分的雙馬來醯亞胺樹脂與(B)成分的環氧樹脂的總量100質量份,較佳是0.1~5.0質量份,更佳是1.0~3.0質量份。
〈(D)成分:有機溶劑〉
本實施形態的黏著劑組成物,能夠進一步含有(D)有機溶劑。在本實施形態中使用的有機溶劑,只要是可溶解(A)雙馬來醯亞胺樹脂、(B)環氧樹脂及(C)硬化促進劑者即可,並無特別限制。作為(D)有機溶劑,具體而言,例如能夠使用:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等的芳香族烴;己烷、庚烷、辛烷、癸烷等的脂肪族烴;環己烷、環己烯、甲基環己烷、乙基環己烷等的脂環族烴;三氯乙烯、二氯乙烯、氯苯、三氯甲烷等的鹵化烴;甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇、丙二醇、苯酚等的醇系溶劑;丙酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、戊酮、己酮、環己酮、異佛酮、苯己酮等的酮系溶劑;甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇等的賽珞蘇類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、甲酸丁酯等的酯系溶劑;乙二醇單正丁基醚、乙二醇單異丁基醚、乙二醇單三級丁基醚、二乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單異丁基醚、三乙二醇單正丁基醚、四乙二醇單正丁基醚等的二醇醚系溶劑等。該等成分能夠單獨使用1種、或組合2種以上來使用。作為較佳態樣,是芳香族烴,其中較佳是使用甲苯或二甲苯。
本實施形態的黏著劑組成物的調製,能夠依據一般所採用的方法來實施。作為調製方法,例如可列舉:熔融混合、粉體混合、溶液混合的方法。又,此時,在不損害本發明的效果的範圍內,亦可以調配本實施形態的必要成分以外的成分,例如:無機填充材料、脫模劑、難燃劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、黏著賦予劑、低應力劑、著色劑、耦合劑等。
〈無機填充材料〉
無機填充材料是為了使黏著劑組成物的熱膨脹係數降低及使耐濕可靠性提升而添加。
作為該無機填充材料,例如可列舉:熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽、白矽石等的二氧化矽類;氧化鋁;氮化矽;氮化鋁;氮化硼;氧化鈦;玻璃纖維;氧化鎂等。該等無機填充材料的平均粒徑和形狀,能夠依據用途來選擇。其中,較佳是球狀氧化鋁、球狀熔融二氧化矽、玻璃纖維等。
〈脫模劑〉
脫模劑是為了使自模具的脫模性提升而添加。作為該脫模劑,能夠使用全部的習知脫模劑,例如:棕櫚蠟;米麩蠟;堪地里拉蠟;聚乙烯;氧化聚乙烯;聚丙烯;二十八酸(montanic acid);褐碳蠟,其是二十八酸與飽和醇、2-(2-羥乙基胺基)乙醇、乙二醇、甘油等之酯類化合物;十八酸;十八酸酯;十八醯胺等。
〈難燃劑〉
難燃劑是為了賦予難燃性而添加。該難燃劑並無特別限制,而能夠使用全部的習知難燃劑。作為該難燃劑,例如可列舉:膦氮烯(phosphazene)化合物、矽氧化合物、鉬酸鋅載體滑石、鉬酸鋅載體氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鉬等。
〈離子捕捉劑〉
離子捕捉劑,是為了捕捉液狀的黏著劑組成物中所包含的離子雜質,並防止熱劣化和吸濕劣化而添加。離子捕捉劑並無特別限制,而能夠使用全部的習知離子捕捉劑。作為離子捕捉劑,例如可列舉:水滑石類、氫氧化鉍化合物、稀土類氧化物等。
[積層體]
本實施形態的積層體,是將黏著劑組成物積層在基材上而成者(基材/黏著劑層之2層積層體)或進一步貼合基材而成者(基材/黏著劑層/基材之3層積層體)。此處,所謂黏著劑層,意指將本實施形態的黏著劑組成物塗佈在基材上並使其乾燥後的黏著劑組成物的層。依照一般的方法,藉由將本實施形態的黏著劑組成物塗佈在各種基材上並使其乾燥的步驟、及進一步將其他基材進行積層的步驟,便能夠獲得本實施形態的積層體。
〈基材〉
在本實施形態中,所謂的基材,只要是能夠將本實施形態的黏著劑組成物塗佈並乾燥而形成黏著劑層者即可,並無特別限定,並且能夠列舉:薄膜狀樹脂等的樹脂基材、金屬板及金屬箔等的金屬基材、紙類等。
作為樹脂基材的材質,能夠例示:聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、液晶聚合物、聚硫化苯、對位性聚苯乙烯、聚烯烴系樹脂、及氟系樹脂等。作為樹脂基材,較佳是薄膜狀樹脂(以下,亦稱為「基材薄膜層」)。
作為金屬基材,能夠使用先前習知且能夠使用在電路基板上的導電性材料。作為材料,能夠例示:各種金屬,其是SUS(不鏽鋼)、銅、鋁、鐵、鋼、鋅、鎳等;及,各自的合金、鍍覆物、經鋅或鉻化合物等的其他金屬處理而成的金屬等。作為金屬基材,較佳是金屬箔,更佳是銅箔。銅箔的厚度並無特別限定,較佳是1μm以上,更佳是3μm以上,進一步較佳是10μm以上。又,金屬箔的厚度,較佳是50μm以下,更佳是30μm以下,進一步較佳是20μm以下。當厚度過薄時,電路會有不易獲得充分的電性的情況,另一方面,當厚度過厚時,製作電路時會有加工產率降低的情況。金屬箔通常是以捲筒狀的形態來提供,但是製造如同後述這樣的印刷線路板時所使用的金屬箔的形態並無特別限定。當使用帶狀形態的金屬箔時,其長度並無特別限定。又,其寬度並無特別限定,但是較佳是250~500cm左右。
作為紙類,能夠例示:道林紙、牛皮紙、捲筒紙、玻璃紙等。又,作為複合材料,能夠例示玻璃環氧樹脂等。
從與黏著劑組成物的黏著力、耐久性的觀點來看,作為基材的材質,較佳是:聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、液晶聚合物、聚硫化苯、對位性聚苯乙烯、聚烯烴系樹脂、氟系樹脂、不鏽鋼鋼板、銅箔、鋁箔或玻璃環氧樹脂。
〈黏著片材〉
本實施形態的黏著片材是具備上述積層體者,例如是隔著黏著劑組成物來將上述積層體與脫模基材積層而成者。作為具體的構成態樣,可列舉:積層體(基材/黏著劑層)/脫模基材、積層體(基材/黏著劑層/基材)/黏著劑層/脫模基材、或脫模基材/黏著劑層/積層體(基材/黏著劑層/基材)/黏著劑層/脫模基材等。藉由將脫模基材進行積層,便能夠作為黏著劑層的保護層來作用,該黏著劑層構成黏著片材。又,藉由使用脫模基材,便能夠將脫模基材自黏著片材脫模,並進一步將黏著劑層轉印到其他基材上。
本實施形態的黏著片材,能夠依照一般的方法,藉由將本實施形態的黏著劑組成物塗佈在各種積層體上並將其乾燥來獲得。又,在乾燥後,若將脫模基材貼附在黏著劑層上,就變得能夠捲取而對於構成積層體的基材不會發生偏移,並且操作性優異又同時可保護黏著劑層,從而保存性優異且使用亦變得容易。
又,將黏著劑組成物塗佈並乾燥於脫模基材後,依據需要,只要將脫模基材貼附在其他脫模基材,就變得能夠將黏著劑層本身轉印在其他基材上。
〈脫模基材〉
作為脫模基材,並無特別限定,例如可列舉:將填隙料的塗佈層設置在紙的雙面上,並進一步在各塗佈層上塗佈脫模劑而成者,該紙是道林紙、牛皮紙、捲筒紙、玻璃紙等,該填隙料是黏土、聚乙烯、聚丙烯等,該脫模劑是矽氧系脫膜劑、氟系脫模劑、酸醇系脫模劑。又,可列舉:將上述脫模劑塗佈在薄膜上而成者,該薄膜是各種單一的烯烴薄膜及聚對苯二甲酸乙二酯薄膜等,該烯烴是聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-烯烴共聚物、丙烯-α-烯烴共聚物等。從脫模基材與黏著劑層的脫模力、矽氧化合物對電性特性會造成不良影響等的理由來看,較佳是使用:以聚丙烯對道林紙的雙面進行填隙處理再使用酸醇(alkyd)系脫模劑而成者、或在聚對苯二甲酸乙二酯上使用酸醇系脫模劑而成者。
再者,在本實施形態中,作為將黏著劑組成物塗佈在基材上的方法,並無特別限定,可列舉:刮刀式塗佈機(comma coater)、反向滾筒塗佈機等。或者,依據需要,亦能夠在壓延銅箔或聚醯亞胺薄膜上直接設置黏著劑層或利用轉印法設置黏著劑層,該壓延銅箔或聚醯亞胺薄膜是印刷線路板的構成材料。乾燥後的黏著劑層的厚度,依據需要可適當變更,但是較佳是在5~200μm的範圍內。當黏著劑層的厚度小於5μm時,會有黏著強度變得不充分的情況。當厚度是200μm以上時,則會有乾燥不充分而殘留溶劑變多的情況,並且可舉出在製造印刷線路板的過程中進行加壓時產生氣泡的疑慮這樣的問題。乾燥條件並無特別限定,較佳是乾燥後的殘留溶劑率為1質量%以下。若超過1質量%,可舉出在製造印刷線路板的過程中進行加壓時殘留溶劑發泡,而容易產生氣泡這樣的問題。
〈印刷線路板〉
本實施形態中的印刷線路板,是包含積層體來作為構成要素者,該積層體是由形成導體電路的金屬箔與樹脂基材所形成而成。印刷線路板,例如能夠藉由使用覆金屬積層體,並利用減成法(subtractive method)等先前習知的方法來製造。本實施形態中的印刷線路板是可撓性電路板(FPC)、帶狀電纜、捲帶式自動接合用的電路板等的總稱,該等印刷線路板是依據需要使用包覆薄膜或網版印刷油墨等,將藉由金屬箔所形成的導體電路部分或整面地包覆而成。
本實施形態的印刷線路板,能夠作成可採用來作為印刷線路板的任意積層構成。例如,能夠作成由4層所構成的印刷線路板,該4層是基材薄膜層、金屬箔層、黏著劑層及包覆薄膜層。又,例如能夠作成由5層所構成的印刷線路板,該5層是基材薄膜層、黏著劑層、金屬箔層、黏著劑層及包覆薄膜層。
進一步,依據需要,能夠作成積層有2片或3片以上的上述印刷線路板之構成。
本實施形態的黏著劑組成物,能夠適當地使用在印刷線路板的各黏著劑層。尤其,若使用本實施形態的黏著劑組成物來作為黏著劑,不僅對一直以來構成印刷線路板的聚醯亞胺、聚酯薄膜、銅箔具有黏著性,對LCP等的低極性的樹脂基材亦具有高黏著性,並能夠獲得耐回焊性,並且黏著劑層本身的低介電特性優異。因此,適合作為用於包覆層薄膜、積層板、附有樹脂之銅箔及黏合片材的黏著劑組成物。
在本實施形態的印刷線路板中,作為基材薄膜,能夠使用以往被使用來作為印刷線路板的基材中的任意樹脂薄膜。作為基材薄膜的樹脂,能夠例示:聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、液晶聚合物、聚硫化苯、對位性聚苯乙烯、聚烯烴系樹脂、及氟系樹脂等。本實施形態的黏著劑組成物,尤其對於低極性基材,亦具有優異的黏著性,該低極性基材是液晶聚合物、聚硫化苯、對位性聚苯乙烯、聚烯烴系樹脂等。
〈包覆薄膜〉
作為包覆薄膜,能夠使用以往被使用來作為印刷線路板的絕緣薄膜中的任意絕緣薄膜。例如能夠使用自下述各種聚合物所製造的薄膜:聚醯亞胺、聚酯、聚硫化苯、聚醚碸、聚二醚酮、聚芳醯胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、液晶聚合物、聚硫化苯、對位性聚苯乙烯、聚烯烴系樹脂等。更佳是聚醯亞胺薄膜或液晶聚合物薄膜。
[實施例]
以下,基於實施例和比較例更具體地說明本發明,但是本發明並未限定於以下的實施例。
[物性評價方法]
〈重量平均分子量(Mw)〉
重量平均分子量(Mw),是藉由膠透層析術(GPC,Gel permeation chromatography)來測得。將50μL的樣品注入被加熱為30℃的管柱(GL-R420(日立先端技術領域股份有限公司製造) ×1支、GL-R430(日立先端技術領域股份有限公司製造) ×1支、GL-R440(日立先端技術領域股份有限公司製造) ×1支)中,並使用四氫呋喃(THF)作為溶析溶劑,以流速1.6mL/分鐘的條件來測定,該樣品是以濃度成為3質量%的方式使雙馬來醯亞胺樹脂溶解於四氫呋喃(THF)中而成。再者,針對偵檢器,使用L-3350RI偵檢器(日立製作所股份有限公司製造),以標準聚苯乙烯(東曹(TOSOH)股份有限公司製造)並基於溶出時間所獲得的分子量/溶出時間曲線來換算成重量平均分子量(Mw)。
〈相溶性〉
所謂的相溶性,意指以目視觀察調配物的狀態,該調配物是調配(A)雙馬來醯亞胺樹脂、(B)環氧樹脂、(C)硬化促進劑及(D)有機溶劑,並利用後述的實施例1的條件攪拌後所獲得者。相溶性良好的情況,意指不會有析出物並且能夠塗佈在基材上,相溶性不佳的情況,則意指有析出物並且變得難以塗佈在基材上。針對相溶性不佳者,因為難以薄膜化,所以並未實行其他物性評價。
(評價基準)
○:沒有析出物(透明)。
△:沒有析出物(但具有混濁)。
×:有析出物。
〈樹脂薄膜的製作〉
使用塗佈機並以乾燥後的厚度成為65μm的方式,將由後述的實施例和比較例所獲得的黏著劑組成物塗佈在 Purex(註冊商標)A31(聚酯薄膜,帝人杜邦股份有限公司製造,商品名)上,使用烘箱實行130℃、10分鐘的乾燥處理,來製造樹脂薄膜。
〈黏著強度〉
以樹脂薄膜位於正中央的方式,將已剝離Purex A31後之樹脂薄膜、厚度0.7mm的玻璃板及厚度75μm的LCP薄膜(可樂麗股份有限公司製造,商品名「Vecstar」)進行積層,並利用熱壓機以200℃、2MPa、1小時的條件進行熱壓接,來獲得一種積層體,其是依序積層有玻璃板、樹脂薄膜的硬化物、LCP薄膜而成。藉由剝離所獲得的積層體中的LCP薄膜,來測定黏著強度。黏著強度是使用90°剝離測定機(山電股份有限公司製造,商品名「RHEONER II CREEP METER RE2-3305B),在常溫中以拉伸速度5mm/s來進行測定。又,觀察剝離時的剝離位置(剝離狀態)。剝離狀態中,相較於「界面剝離」,「基材破壞」者意指黏著強度較高。
〈介電常數和介電正切〉
以銅箔的粗糙化面與樹脂薄膜相對向的方式,利用熱壓機以200℃、2MPa、1小時的條件將已剝離Purex A31後之樹脂薄膜與2片銅箔(商品名「F2WS-18」,古河電工股份有限公司製造)進行熱壓接,來獲得一種銅箔積層體,其是依序積層有銅箔、樹脂薄膜的硬化物、銅箔而成者。藉由蝕刻來去除所獲得的銅箔積層體的雙面上的銅箔,並在130℃乾燥30分鐘後,製成5cm×5cm的試驗片,利用介電常數測定機(安捷倫科技股份有限公司製造,商品名「E4980A Precision LCR Meter」)來測定在頻率1MHz時的介電常數和介電正切。
[雙馬來醯亞胺樹脂的合成]
〈合成例1〉
將60.8質量份的均苯四甲酸二酐(大賽璐股份有限公司製造)、400.4質量份的均三甲苯(東洋合成工業股份有限公司製造)及90.7質量份的乙醇(和光純藥工業股份有限公司製造)倒入1L的燒瓶容器中,該燒瓶具備冷卻器、氮氣導入管、熱電偶及攪拌機。倒入上述成分後,升溫至80℃並保溫0.5小時,然後滴下201.3質量份的二聚物二胺(商品名「PRIAMINE 1075」,CRODA JAPAN股份有限公司製造)。滴下後,加入4.3質量份的甲磺酸(和光純藥工業股份有限公司製造)。之後,升溫至165℃,在165℃中實行脫水環化反應1小時並去除反應液中的水與乙醇,來獲得中間體的聚醯亞胺樹脂。繼而,將所獲得的聚醯亞胺樹脂冷卻至80℃,添加27.3質量份的馬來酸酐(扶桑化學工業股份有限公司製造),然後升溫至160℃,在160℃中實行脫水環化反應2小時並去除反應液中的水,來獲得雙馬來醯亞胺樹脂。
將所獲得的雙馬來醯亞胺樹脂倒入分液漏斗,倒入1000質量份的純水並搖晃分液漏斗使其混合後再靜置。靜置且在水層與有機層已分離後,僅回收有機層。將被回收的有機層倒入1L的玻璃製容器中,升溫至88~93℃並去除水後,升溫至150℃,在自1大氣壓減壓至0.1MPa的狀態下去除溶劑1小時,來獲得(A)成分的雙馬來醯亞胺樹脂(A-1)(重量平均分子量16000),該玻璃製容器具備有冷卻器、氮氣導入管、熱電偶、攪拌機及真空泵。
〈合成例2〉
除了使用86.4質量份的4,4’-氧雙苯二甲酸酐取代均苯四甲酸二酐來作為四羧酸二酐以外,與合成例1同樣地操作,來獲得(A)成分的雙馬來醯亞胺樹脂(A-2)(重量平均分子量17000)。
[實施例1]
在具備攪拌機之500mL的四口燒瓶中,倒入下述成分並攪拌3小時:90質量份的由合成例1所獲得的雙馬來醯亞胺樹脂(A-1)、10質量份的環氧樹脂(商品名「jER-825」,三菱化學股份有限公司製造)、100質量分的甲苯。在所獲得的溶液中調配2質量份的硬化促進劑(商品名「TBP-3S」,北興化學股份有限公司製造),並進一步攪拌0.5小時,來獲得黏著劑組成物。將各成分的調配量及物性評價結果表示於表1。再者,在表1中,(A)~(D)成分的量表示質量份。
[實施例2~12、比較例1~13]
除了將雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂或硬化促進劑的種類和調配量變更為表1或表2所示的內容以外,與實施例1同樣地操作,來獲得實施例2~12、比較例1~13的黏著劑組成物。將各成分的調配量及物性評價結果表示於表1和表2。再者,在表1和表2中,(A)~(D)成分的量表示質量份。又,(A)~(D)成分的詳情如下所述。在(B)成分中,(B-1)~(B-2)是滿足通式(2)的環氧樹脂,(B-3)~(B-13)是不滿足通式(2)的環氧樹脂。
(A)成分:雙馬來醯亞胺樹脂
(A-1)合成例1的雙馬來醯亞胺樹脂(重量平均分子量16000)
(A-2)合成例2的雙馬來醯亞胺樹脂(重量平均分子量17000)
(B)成分:環氧樹脂
(B-1)雙酚A型環氧樹脂:jER-825(三菱化學股份有限公司製造)
(B-2)雙酚F型環氧樹脂:YDF-8170C(新日鐵住金化學股份有限公司製造)
(B-3)4,4’-亞甲基雙(N,N-二環氧丙基苯胺)(東京化成工業股份有限公司製造,以下,簡稱為「MBDGA」)
(B-4)萘骨架改質多官能型環氧樹脂:HP-5000(DIC股份有限公司製造)
(B-5)萘型環氧樹脂:HP-6000(DIC股份有限公司製造)
(B-6)甲醛酚醛清漆型環氧樹脂:N-670(DIC股份有限公司製造)
(B-7)聯苯酚醛清漆型環氧樹脂:NC-3000H(日本化藥股份有限公司製造)
(B-8)雙酚型柔軟性環氧樹脂:EXA-4850-150(DIC股份有限公司製造)
(B-9)萘型環氧樹脂:HP-4710(DIC股份有限公司製造)
(B-10)萘型環氧樹脂:NC-7000L(日本化藥股份有限公司製造)
(B-11)雙酚S型環氧樹脂:EXA-1514(DIC股份有限公司製造)
(B-12)鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂:YDCN-700-10(新日鐵住金化學股份有限公司製造)
(B-13)三酚甲烷(triphenol methane)型環氧樹脂:HPPN-501H(日本化藥股份有限公司製造)
(C)成分:硬化促進劑
(C-1)四丁鏻-1,2-環己基二羧酸酯(陽離子物種:陰離子物種=1:1):TBP-3S(北興化學股份有限公司製造)
(C-2)1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑:2PZCN(四國化成股份有限公司製造)
(C-3)1,2-二甲基咪唑:1,2-DMZ(四國化成股份有限公司製造)
(C-4)二甲基苯甲基胺:DMBA(富士底片和光純藥股份有限公司製造)
在表1和表2中,黏著強度「>2.0kN/m」表示裝置的測定極限。其中,有關黏著強度為「>2.0kN/m」者,藉由以手進行拉伸等仍可使至少一部分剝離,並將此時評價為破壞狀態。
由表1和表2表示的結果明顯可知:含有本發明的雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂及硬化促進劑之黏著劑組成物(實施例),可確認到其表現了與LCP的高黏著強度。進一步,本發明的黏著劑組成物(實施例),可確認到其介電常數和介電正切亦低,並且低介電特性優異。
在本發明中作為黏著劑組成物表現了與LCP的高黏著強度的機制,認為在於和雙馬來醯亞胺樹脂與環氧樹脂的相溶性有關。當雙馬來醯亞胺樹脂與環氧樹脂的相溶性良好時,認為馬來醯亞胺基會與環氧基均勻地共聚合,並藉由羥基會進行分散,所以LCP與羥基會相互作用而能夠表現高黏著強度。相反地,當雙馬來醯亞胺樹脂與環氧樹脂的相溶性不佳時,認為雙馬來醯亞胺樹脂與環氧樹脂會各自進行反應,而產生微相分離,並且羥基不會分散而造成羥基彼此相互作用,所以無法進行與LCP的相互作用而黏著強度變低。
[產業上的可利用性]
藉由本發明,能夠獲得一種黏著劑組成物、使用了該黏著劑組成物之積層體及黏著片材,該黏著劑組成物具有與LCP等的基材的高黏著性並且進一步其低介電特性優異,LCP具有比先前的聚醯亞胺更優異的低介電特性。藉由上述特性,在可撓性印刷線路板用途且尤其是謀求高頻段的低介電特性(低介電常數、低介電正切)的FPC用途方面,本發明的黏著劑組成物是有用的。
無
無
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
Claims (8)
- 如請求項1所述之黏著劑組成物,其中,前述(C)成分含有選自由膦化合物、鏻鹽化合物、咪唑化合物及胺化合物所組成之群組中的至少1種。
- 如請求項1或2所述之黏著劑組成物,其中,將前述(A)成分和前述(B)成分的總量作為100質量份計,前述(B)成分的含量是10~40質量份。
- 如請求項1~3中任一項所述之黏著劑組成物,其中,相對於前述(A)成分和前述(B)成分的總量100質量份,前述(C)成分的含量是0.1~5.0質量份。
- 如請求項1~4中任一項所述之黏著劑組成物,其被用於樹脂基材與樹脂基材的黏著、或樹脂基材與金屬基材的黏著。
- 一種積層體,其具備基材與黏著劑層,該黏著劑層是使用請求項1~5中任一項所述之黏著劑組成物形成在該基材上。
- 一種積層體,其具備樹脂基材與樹脂基材、或樹脂基材與金屬基材,該等基材是藉由請求項1~5中任一項所述之黏著劑組成物而黏在一起。
- 一種黏著片材,其具備請求項6或7所述之積層體。
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