TW202411390A - 黏著劑組成物、黏合薄膜、附有黏著劑組成物層的積層體、積層體、及電磁波屏蔽薄膜 - Google Patents
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Abstract
本案的黏著劑組成物包含:聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及環氧樹脂(B)。相對於前述聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,前述環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份。
Description
本發明是有關一種黏著劑組成物、黏合薄膜、附有黏著劑組成物層的積層體、積層體、及電磁波屏蔽薄膜。
可撓性印刷線路板即使為受限的空間,仍能夠立體且高密度地安裝,故其用途逐漸擴大。近年來,隨著電子機器的小型化、輕量化等,可撓性印刷線路板的相關製品正在多樣化,且其需求正在增加。這樣的相關製品有:將銅箔貼合在聚醯亞胺薄膜而成的可撓性覆銅積層板;於可撓性覆銅積層板形成電子電路而成的可撓性印刷線路板;將可撓性印刷線路板與強化板貼合而成的附有強化板的可撓性印刷線路板;將可撓性覆銅積層板或可撓性印刷線路板重疊來接合而成的多層板等。當製造可撓性覆銅積層板時,為了使聚醯亞胺薄膜與銅箔黏著,而通常使用黏著劑。
習知黏著劑組成物或習知積層體已知有專利文獻1~6中所記載的方法。
專利文獻1中記載有黏著劑。專利文獻1中所記載的黏著劑是由下述所組成:聚酯醯胺樹脂(A),其酸值為100~2000當量/t;及環氧化合物(B)。
專利文獻2中記載有TAB(捲帶式自動黏合)用黏著帶。專利文獻2中記載的黏著帶是將黏著層設置於有機絕緣薄膜上而成,該黏著層至少含有聚醯胺樹脂、環氧樹脂及酚樹脂。該黏著層的100℃時的彈性模數為200~500 MPa,且180℃時的彈性模數為10~100 MPa。
專利文獻3中記載有黏著劑樹脂組成物。專利文獻3中所記載的黏著劑樹脂組成物包含:(A)包含環氧樹脂及硬化劑的硬化成分、(B)可溶於非質子性溶劑中的聚醯胺、(C)阻燃劑、及(D)溶劑。前述環氧樹脂包含酚芳烷基型的環氧樹脂。前述溶劑是由非質子性溶劑所構成。前述(A)成分相對於前述(A)成分及前述(B)成分的合計重量的重量分率為41~70重量%。
專利文獻4中記載有熱硬化性黏著組成物。專利文獻4中所記載的熱硬化性黏著組成物含有:玻璃轉移溫度為5℃以上的(甲基)丙烯酸系聚合物、液狀環氧樹脂、固體樹脂、末端具有反應性官能基的聚醯胺彈性體、及環氧樹脂硬化劑。前述固體樹脂為從固體環氧樹脂、固體酚樹脂之中選出的1種以上。前述固體樹脂與前述液狀環氧樹脂顯示相溶性。前述固體樹脂具有50℃以上且100℃以下的軟化點。
專利文獻5中記載有聚酯醯胺樹脂組成物。專利文獻5中所記載的聚酯醯胺樹脂組成物含有:具有特定結構的聚醯胺重複單元的聚酯醯胺樹脂1~50重量份、及正型或負型的電極活性物質99~50重量份。
專利文獻6中記載有黏著劑組成物。專利文獻6中所記載的黏著劑組成物是相對於聚醚酯醯胺100重量份,含有總量為1~300重量份的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯系烯烴彈性體、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯系烯烴彈性體及此等的馬來酸酐衍生物之中的1種或2種以上而成。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1:日本特開2006-152015號公報
專利文獻2:日本特開2009-40814號公報
專利文獻3:日本特開2012-25888號公報
專利文獻4:日本特開2015-193683號公報
專利文獻5:日本特開2010-31099號公報
專利文獻6:國際公開第2012/011265號
[發明所欲解決的問題]
在可撓性印刷線路板等的回焊步驟中,若進行急遽的加熱,則有時會因所使用的黏著劑的吸濕和分解氣體,而發生外觀異常(例如膨脹等)或強度降低。因此,通常,在剛要進行回焊步驟前進行乾燥處理。然而,近年來,為了提高生產性,而正在尋求無需此乾燥處理的黏著劑。因可撓性線路板等的使用環境,因此尋求在高溫高濕下長期保管後強度等亦不會降低的黏著劑。
本發明所欲解決的問題在於提供一種黏著劑組成物,其所得的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性亦優異且長期的耐濕熱性亦優異。
本發明所欲解決的其它問題在於提供一種黏合薄膜、附有黏著劑組成物層的積層體、積層體、或電磁波屏蔽薄膜,該等使用前述黏著劑組成物。
[解決問題的技術手段]
解決前述問題的技術手段包含下述態樣。
<1>一種黏著劑組成物,其包含:
聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及
環氧樹脂(B);且
相對於前述聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,前述環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份。
<2>如前述<1>所述的黏著劑組成物,其中,前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的胺值為1.0 mgKOH/g~12.0 mgKOH/g。
<3>如前述<1>或<2>所述的黏著劑組成物,其中,前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚酯部分為碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸、與碳數2~54的脂肪族二醇、碳數2~54的芳香族二醇或碳數2~54的脂環式二醇的縮聚物,
前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚醯胺部分為包含碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸以及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸、與具有碳數6~44的芳香族及/或碳數6~44的脂環式骨架的二胺的縮聚物。
<4>如前述<1>至<3>中任一項所述的黏著劑組成物,其進一步包含:聚胺酯(polyurethane)樹脂(C)。
<5>如前述<1>至<4>中任一項所述的黏著劑組成物,其使硬化物於23℃的水中浸漬24小時後的吸水率為3%以下。
<6>如前述<1>至<5>中任一項所述的黏著劑組成物,其進一步包含:導電性填料(D)。
<7>如前述<6>所述的黏著劑組成物,其中,相對於前述黏著劑組成物中的前述聚酯聚醯胺樹脂(A)、前述環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,前述導電性填料(D)的含量為10質量份~350質量份。
<8>如前述<1>至<7>中任一項所述的黏著劑組成物,其進一步包含:具有烷氧基矽烷基的咪唑系化合物(E)。
<9>如前述<1>至<8>中任一項所述的黏著劑組成物,其進一步包含:不具有導電性的無機填料(F)。
<10>如前述<1>至<9>中任一項所述的黏著劑組成物,其進一步包含:不具有導電性的有機填料(G)。
<11>一種黏合薄膜,其具備:B階段狀的黏著劑組成物層,其是使前述<1>至<10>中任一項所述的黏著劑組成物一部分硬化而成;及脫模薄膜,其與前述黏著劑組成物層的至少一面相接。
<12>一種附有黏著劑組成物層的積層體,其具備:黏著劑組成物層;及基材薄膜,其與前述黏著劑組成物層的至少一面相接;且
前述黏著劑組成物層為由前述<1>至<10>中任一項所述的黏著劑組成物的未硬化物所構成的黏著劑組成物層、前述黏著劑組成物的一部分硬化而成的B階段狀的黏著劑組成物層、或前述黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
<13>一種積層體,其具備:使前述<1>至<10>中任一項所述的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
<14>一種電磁波屏蔽薄膜,其具備:使前述<1>至<10>中任一項所述的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
[功效]
根據本發明的一實施形態,能夠提供一種黏著劑組成物,其所得的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性亦優異且長期的耐濕熱性亦優異。
根據本發明的一實施形態,能夠提供一種黏合薄膜、附有黏著劑組成物層的積層體、積層體、或電磁波屏蔽薄膜,該等使用前述黏著劑組成物。
下述中所記載的構成要件的說明有時是依照本案的代表性的實施形態來進行,但本案並不受這樣的實施態樣所限定。本案說明書中,所謂「~」,是以包含其前後所記載的數值來作為下限值及上限值的意義來使用。
在本說明書中分階段記載的數值範圍中,一個數值範圍中所記載的上限值或下限值可置換為其它分階段記載的數值範圍的上限值或下限值。在本說明書中所記載的數值範圍中,該數值範圍的上限值或下限值可置換為實施例中揭示的值。
本案中,當組成物中有複數種相當於各成分的物質存在時,組成物中的各成分的量只要未特別說明,即是意指組成物中存在的前述複數種物質的合計量。
本案中,「步驟」的用語不僅獨立的步驟,且即使無法與其它步驟明確區分,只要能夠達成步驟的預期的目的,則仍包含在本用語中。
本案中,「質量%」與「重量%」為相同意義,「質量份」與「重量份」為相同意義。
本案中,2個以上的較佳態樣的組合為更佳態樣。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸雙方、或其中任一方。
在本說明書中的化合物的一部分中,亦有時以將碳(C)及氫(H)的記號省略而成的簡略結構式來記載烴鏈。
以下詳細說明本案的內容。
(黏著劑組成物)
本案的黏著劑組成物包含:聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及環氧樹脂(B)。相對於聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份。
本案的黏著劑組成物能夠較合適地使用來作為聚醯亞胺黏著用或金屬黏著用黏著劑組成物,能夠特別合適地使用來作為聚醯亞胺與金屬的黏著用黏著劑組成物。
本發明人等發現:習知黏著劑組成物的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性不充分。如前所述,正在尋求在高溫高濕下長期保管後強度等亦不會降低的黏著劑組成物。
本發明人等致力進行研究後結果發現下述事實:藉由包含:聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及環氧樹脂(B);且相對於聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份,即能夠提供一種黏著性組成物,其所得的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性亦優異且長期的耐濕熱性亦優異。
此效果的詳細的機構雖不明確,但我們推測是由下述理由所得。聚酯聚醯胺樹脂(A)與環氧樹脂(B)相互地協同地產生作用而相互地互相補足。並且,藉由用以構成聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分,而樹脂的疏水性提高而耐濕性提高。因此,所得的硬化物的吸濕率低。所得的硬化物的吸水即使在高溫高濕下,仍會長期受到抑制。所得的硬化物的黏著性亦會長期維持。所得的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性亦優異且長期的耐濕熱性亦優異。
本案的黏著劑組成物包含:聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及環氧樹脂(B);且相對於聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份。本案的黏著劑組成物藉由具有上述構成,而黏著性及儲存安定性亦優異。
以下詳細說明本案。
本說明書中,亦將「聚酯聚醯胺樹脂(A)」等稱為「成分(A)」等。
<聚酯聚醯胺樹脂(A)>
本案的黏著劑組成物含有聚酯聚醯胺樹脂(A)。
聚酯聚醯胺樹脂(A)包含聚酯部分及聚醯胺部分。
聚酯部分具有2個以上的酯鍵。聚醯胺部分具有2個以上的醯胺鍵。聚酯部分與聚醯胺部分可經由酯鍵或醯胺鍵來鍵結在一起。聚酯聚醯胺樹脂(A)只要為具有2個以上的酯鍵及2個以上的醯胺鍵的樹脂即可。聚酯聚醯胺樹脂(A)以具有聚酯鏈及2個以上的醯胺鍵的樹脂、具有聚醯胺鏈及2個以上的酯鍵的樹脂、具有聚酯鏈及聚醯胺鏈的樹脂等為佳。聚酯鏈的重量平均分子量可為1,000以上。聚醯胺鏈的重量平均分子量可為1,000以上。聚酯鏈及聚醯胺鏈的各自的重量平均分子量的上限並無特別限定,可為例如150,000以下。
聚酯聚醯胺樹脂(A)以至少使作為其原料的多羧酸與多元醇與多胺進行反應而成的樹脂為佳,以至少使二羧酸與二醇與二胺進行反應而成的樹脂較佳。
聚酯聚醯胺樹脂(A)以直鏈狀的樹脂為佳。
聚酯聚醯胺樹脂(A)較佳是不具有芳香環。使用直鏈狀且不具有芳香環的聚酯聚醯胺樹脂(A),即能夠提高以熱壓和熱積層來進行的加工性。
聚酯聚醯胺樹脂(A)中的聚酯部分較佳是由酸成分及醇成分所形成。
酸成分以多元羧酸化合物為佳,以二羧酸化合物較佳。酸成分亦能夠使用磺基羧酸化合物等。並且,酸成分較佳可舉例如脂肪族酸。
醇成分以多元醇化合物為佳,以二醇化合物較佳。
前述酯部分可藉由羥基羧酸化合物來形成。
芳香族酸可舉例如:芳香族二羧酸、及芳香族羥基羧酸等。芳香族二羧酸可舉例如:不具有磺酸基及磺酸鹽基之中的至少一種的芳香族二羧酸、具有磺酸基及磺酸鹽基的芳香族二羧酸等。
不具有磺酸基及磺酸鹽基之中的至少一種的芳香族二羧酸可舉例如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二甲酸、聯苯二甲酸、及5-羥基間苯二甲酸等。
具有磺酸基及磺酸鹽基的芳香族二羧酸可舉例如:磺基對苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4-磺基鄰苯二甲酸、4-磺基萘-2,7-二甲酸、5-(4-磺基苯氧基)間苯二甲酸、磺基對苯二甲酸、該等的金屬鹽、及該等的銨鹽等。
芳香族羥基羧酸可舉例如:對羥基苯甲酸、對羥基苯丙酸、對羥基苯乙酸、6-羥基-2-萘甲酸、及4,4-雙(對羥基苯基)戊酸等。
前述酸成分在合成樹脂時可為酯等酸化合物的衍生物。
脂肪族酸成分可舉例如:脂環族二羧酸及脂肪族二羧酸等。
脂環族二羧酸可舉例如:1,4-環己烷二甲酸、1,3-環己烷二甲酸、及1,2-環己烷二甲酸及其酸酐等。
脂肪族二羧酸可舉例如:琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、及二聚物酸等等。
從焊料耐久性及黏著性的觀點來看,此等中,酸成分較佳是包含壬二酸及/或二聚物酸,特佳是包含壬二酸。
從焊料耐久性及黏著性的觀點來看,酸成分以碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸或碳數6~22的脂環式二羧酸為佳,以碳數6~22的脂肪族二羧酸或碳數6~22的脂環式二羧酸較佳。
多元醇成分較佳可舉例如:脂肪族二醇化合物、脂環族二醇化合物、含芳香族二醇的化合物、及含醚鍵的二醇化合物等。
脂肪族二醇化合物可舉例如:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、新戊二醇羥基三甲基乙酸酯、二羥甲基庚烷、及2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇等。
脂環族二醇化合物可舉例如:1,4-環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、三環癸烷二醇、三環癸烷二甲醇、螺二醇、氫化雙酚A、氫化雙酚A的環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物等。
含芳香族二醇的化合物可舉例如:對苯二甲醇、間苯二甲酸、鄰苯二甲醇、1,4-苯二酚、1,4-苯二酚的環氧乙烷加成物、雙酚A、雙酚A的環氧乙烷加成物及環氧丙烷加成物等使1~數mol的環氧乙烷加成物或環氧丙烷分別加成在雙酚類的2個酚性羥基而得的二醇類等。
含醚鍵的二醇化合物可舉例如:二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、新戊二醇環氧乙烷加成物、及新戊二醇環氧丙烷加成物等。
此等二醇中,因與環氧樹脂等的相溶性及溶液安定性的理由,而以具有側鏈的二醇(例如新戊二醇和2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇等)為佳。
換言之,從與環氧樹脂等的相溶性及溶液安定性的觀點來看,用以構成聚酯聚醯胺樹脂(A)的二醇成分較佳是包含具有側鏈的二醇。
具有側鏈的二醇中的側鏈以烷基為佳,烷基的碳數可為例如1、2、3、4、5之中的任一方。其在後述中所記載的具有側鏈的二醇中亦相同。
具有側鏈的二醇可舉例如:新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、及2,2-二羥甲基丙酸等。
聚酯原料能夠使用分子結構中具有羥基及羧基的羥基羧酸化合物。該羥基羧酸化合物可舉例如:5-羥基間苯二甲酸、對羥基苯甲酸、對羥基苯乙醇、對羥基苯丙酸、對羥基苯乙酸、6-羥基-2-萘甲酸、及4,4-雙(對羥基苯基)戊酸等。
可為了在用以構成聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分的成分依需要來導入分枝骨架的目的而使三官能以上的多羧酸類及/或多元醇類進行共聚。相對於用以構成聚酯部分的全部酸成分或全部多元醇成分,三官能以上的多羧酸類及/或多元醇類的量為0.1 mol%~5 mol%左右。特別是,當使其與硬化劑進行反應而獲得硬化層時,藉由導入分枝骨架,而樹脂的末端基濃度(反應點)增加,而能夠獲得交聯密度高的硬化層。
三官能以上的多羧酸可舉例如:偏苯三甲酸、均苯三甲酸、乙二醇雙(偏苯三甲酸酯酐)、甘油參(偏苯三甲酸酯酐)、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐(PMDA)、氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-二苯基四甲酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐(DSDA)、4,4’-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐(6FDA)、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BSAA)等。三官能以上的多元醇類可舉例如:甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。
相對於全部酸成分或全部多元醇成分,三官能以上的多羧酸及/或多元醇的量以0.1 mol%~5 mol%為佳,以0.1 mol%~3 mol%較佳。
從焊料耐熱性及黏著性的觀點來看,其中,聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分以碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸、與碳數2~54的脂肪族二醇、碳數2~54的芳香族二醇或碳數2~54的脂環式二醇的縮聚物為佳。
本案中,「碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸」包含:
碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及碳數6~22的脂環式二羧酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸及碳數6~22的芳香族二羧酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸及碳數6~22的脂環式二羧酸;
碳數6~22的芳香族二羧酸及碳數6~22的脂環式二羧酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸;
碳數6~22的芳香族二羧酸;以及
碳數6~22的脂環式二羧酸。
本案中,「碳數2~54的脂肪族二醇、碳數2~54的芳香族二醇或碳數2~54的脂環式二醇」包含:
碳數2~54的脂肪族二醇;
碳數2~54的芳香族二醇;及
碳數2~54的脂環式二醇。
聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分中可為了依需要來導入羧基的目的而進行酸加成。相對於用以構成聚酯部分的全部酸成分或全部多元醇成分,酸加成的量為0.1 mol%~10 mol%左右。若在酸加成時使用單羧酸、二羧酸、多官能羧酸化合物,則有會因酯交換而發生分子量降低之虞。因此,較佳是在酸加成時使用酸酐。
酸酐可舉例如:琥珀酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸、2,5-降冰片烯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐(PMDA)、氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-二苯基四甲酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐(DSDA)、4,4’-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐(6FDA)、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BSAA)等。
酸加成的方法可舉例如:在聚酯縮聚後在本體(bulk)的狀態下直接進行的方法、及使聚酯溶液化後再加成的方法等。在本體狀態下的反應速度較快。然而,在本體狀態下的反應若對聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分大量進行酸加成,則有時會發生凝膠化,且在本體狀態下的反應溫度為高溫。因此,在本體狀態下的反應需要注意隔絕氧氣而防止氧化等。在溶液狀態下的酸加成雖反應速度較慢,但能夠對聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分安定地導入大量的羧基。
聚酯聚醯胺樹脂(A)中的聚醯胺部分較佳是由酸成分及胺成分所形成。
酸成分以多元羧酸化合物為佳,以二羧酸化合物較佳。酸成分能夠使用:磺基羧酸化合物、及脂肪族酸。
酸成分較佳可舉例如:在聚酯部分的酸成分中已前述之物。
從焊料耐熱性及黏著性的觀點來看,其中,聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚醯胺部分較佳是包含:包含碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸或碳數6~22的脂環式二羧酸及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸,更佳是包含:包含碳數6~22的脂肪族二羧酸或碳數6~22的脂環式二羧酸及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸,特佳是包含壬二酸。
前述脂肪族、芳香族或脂環式二羧酸的碳數以6~12為佳,以8~10較佳。
前述二聚化脂肪族二酸的碳數以30~48為佳,以32~40較佳。
胺成分以多胺化合物為佳,以二胺化合物較佳。
前述聚醯胺部分可藉由胺基羧酸化合物來形成。
二胺化合物可舉例如:二胺基環己烷、哌啶、異佛酮二胺、1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、鄰(或間、對)苯二胺、鄰(或間、對)苯二甲胺、3,3’-(或3,4’-)二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-(或3,4’-)二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-(或3,4’-、4,4’-)二胺基二苯基二氟甲烷、3,3’-(或3,4’-、4,4’-)二胺基二苯基碸、3,3’-(或3,4’-、4,4’-)二胺基二苯基硫醚、3,3’-(或3,4’-、4,4’-)二胺基二苯基酮、2,2-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2’-(3,4’-二胺基二苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-(3,4’-二胺基二苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、1,3-(或1,4-)雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、3,3’-(1-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、3,4’-(1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、4,4’-(1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、2,2-雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、及2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷等。
從焊料耐熱性的觀點來看,其中,胺成分較佳是包含具有碳數6~44的芳香族或碳數6~44的脂環式骨架的二胺,更佳是包含具有碳數6~44的脂環式骨架的二胺,特佳是包含異佛酮二胺。
前述二胺的碳數以8~30為佳,以10~24較佳。
從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,其中,聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚醯胺部分以包含碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸以及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸、與具有碳數6~44的芳香族及/或碳數6~44的脂環式骨架的二胺的縮聚物為佳,以包含碳數6~22的脂肪族二羧酸或碳數6~22的脂環式二羧酸及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸、與具有碳數6~44的脂環式骨架的二胺的縮聚物較佳。
本案中,「碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸以及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸」包含:
碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸、碳數6~22的脂環式二羧酸及碳數20~48的二聚化脂肪族二酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸及碳數20~48的二聚化脂肪族二酸;
碳數6~22的芳香族二羧酸及碳數20~48的二聚化脂肪族二酸;
碳數6~22的脂環式二羧酸及碳數20~48的二聚化脂肪族二酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸、碳數6~22的脂環式二羧酸;
碳數6~22的脂肪族二羧酸;
碳數6~22的芳香族二羧酸;
碳數6~22的脂環式二羧酸;以及
碳數20~48的二聚化脂肪族二酸。
較佳是:前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚酯部分為碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸、與碳數2~54的脂肪族二醇、碳數2~54的芳香族二醇或碳數2~54的脂環式二醇的縮聚物,
前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚醯胺部分為包含碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸以及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸、與具有碳數6~44的芳香族及/或碳數6~44的脂環式骨架的二胺的縮聚物。
藉此,能夠提供一種黏著劑組成物,其吸水率低而長期的耐濕熱性優異。
在製造聚酯聚醯胺樹脂(A)上,可依需要來使用鏈延長劑。
鏈延長劑可舉例如:在聚酯部分的構成成分中已記載的二醇化合物、及具有1個羧基及2個羥基的化合物(例如二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等)等。
從導電性的觀點來看,其中,鏈延長劑以二醇化合物為佳,以具有側鏈的二醇化合物較佳,以具有分枝鏈的二醇化合物特佳。
從導電性的觀點來看,具有側鏈的二醇化合物較佳是包含從由新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇及2,2-二羥甲基丙酸所組成的群組中選出的至少1種化合物。具有側鏈的二醇化合物特佳是包含:從由新戊二醇及2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇所組成的群組中選出的至少1種化合物、及2,2-二羥甲基丙酸。
鏈延長劑可使用多胺化合物。
聚酯聚醯胺樹脂(A)的製造方法無特別限制,能夠使用習知方法。例如:可將多羧酸、多元醇及多胺、依需要的前述鏈延長劑一次全部地饋入反應容器中,且亦可分割來饋入。無論如何,相對於系統內的多元醇及多胺的羥基值及胺值的合計與多羧酸的羧基的合計,羧基/羥基及胺基的官能基的比例皆較佳為0.9以上且1.1以下、更佳為0.98以上且1.02以下、特佳為1。此反應能夠藉由在溶劑存在下或不存在下使其進行反應來製造。溶劑可舉例如:酯系溶劑(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯等)、醚系溶劑(例如二噁烷、四氫呋喃、二乙醚等)、酮系溶劑(例如環己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等)、芳香族烴系溶劑(例如苯、甲苯、二甲苯等)、及此等的混合溶劑等。從降低環境負擔的觀點來看,溶劑以乙酸乙酯或甲基乙基酮為佳。反應裝置不限於攪拌裝置具備的反應罐,亦能夠使用:像揉合機、雙軸擠壓機這樣的混合揉合裝置。
為了促進酯化或醯胺化反應,而能夠使用在一般的酯化及/或醯胺化反應中所使用的觸媒(例如四丁氧基鈦酸酯等)。可因應需要來使用縮合劑等。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚醯胺樹脂(A)中的聚酯部分的玻璃轉移溫度(Tg)以40℃~150℃為佳,以45℃~120℃較佳,以50℃~90℃更佳,以60℃~70℃特佳。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚醯胺樹脂(A)的玻璃轉移溫度(Tg)以30℃~150℃為佳,以40℃~140℃較佳,以50℃~90℃更佳,以60℃~70℃特佳。
從焊料耐熱性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚醯胺樹脂(A)的重量平均分子量(Mw)以5,000~150,000為佳,以10,000~100,000較佳,以30,000~80,000更佳,以40,000~60,000特佳。從焊料耐熱性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚醯胺樹脂(A)的數目平均分子量(Mn)以1,500~50,000為佳,以10,000~25,000較佳,以13,000~20,000更佳。
本案中的樹脂的數目平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)的值,是意指將在下述條件下藉由凝膠滲透層析法(以下亦稱為「GPC」)來測得的分子量以聚苯乙烯來換算而得的值。
<測定條件>
裝置:TOSOH股份有限公司製型號名「HLC-8320」
管柱:TOSOH股份有限公司製TSKgel SuperMultiporeHZ-M×4支
溶劑:四氫呋喃
管柱溫度:40℃
偵測器:RI(折射率)
流速:600 μL/min
從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,聚酯聚醯胺樹脂(A)的胺值以1.0 mgKOH/g~12.0 mgKOH/g為佳,以3.0 mgKOH/g~11.0 mgKOH/g較佳,以6.0 mgKOH/g~10.0 mgKOH/g更佳,以7.0 mgKOH/g~8.0 mgKOH/g特佳。
本案中的樹脂的胺值是設為依據JIS K 7237(1995)藉由電位差測定法來測定及算出。
本案的黏著劑組成物可含有單獨1種聚酯聚醯胺樹脂(A)、或含有2種以上的聚酯聚醯胺樹脂(A)。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,相對於黏著劑組成物的總固體成分量,聚酯聚醯胺樹脂(A)的含量以5質量%~98質量%為佳,以10質量%~95質量%較佳,以20質量%~90質量%更佳,以30質量%~85質量%特佳。
<環氧樹脂(B)>
本案的黏著劑組成物含有環氧樹脂(B)。
環氧樹脂(B)為賦予黏著性和黏著後的硬化部的耐熱性等的成分。本案的環氧樹脂(B)中,不僅具有環氧基的高分子化合物,且亦包含具有環氧基的低分子化合物。環氧樹脂(B)中的環氧基的樹脂以2個以上為佳。
環氧樹脂(B)可舉例如:縮水甘油酯、縮水甘油基醚類、酚醛清漆型環氧樹脂等。
縮水甘油酯可舉例如:鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、對羥基苯甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、琥珀酸二縮水甘油酯、己二酸二縮水甘油酯、癸二酸二縮水甘油酯、偏苯三甲酸三縮水甘油酯等。
縮水甘油基醚類可舉例如:雙酚A的二縮水甘油基醚及其寡聚物、乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、季戊四醇四縮水甘油基醚、四苯基縮水甘油基醚乙烷、三苯基縮水甘油基醚乙烷、山梨糖醇的多縮水甘油基醚、聚甘油的多縮水甘油基醚等。
酚醛清漆型環氧樹脂可舉例如:苯基酚醛清漆環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆環氧樹脂等。
環氧樹脂(B)亦能夠使用:經賦予阻燃性的溴化雙酚A型環氧樹脂、含磷環氧樹脂、含三酚甲烷骨架的環氧樹脂、含雙環戊二烯骨架的環氧樹脂、含萘骨架的環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、三級丁基兒茶酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、及雙酚S型環氧樹脂等。
從黏著性及焊料耐熱性的觀點來看,其中,較佳是包含含三酚甲烷骨架的環氧樹脂。
本案中,為了使硬化後的高耐熱性顯現,而環氧樹脂(B)較佳是包含:1分子中具有3個以上的環氧基的化合物。若使用這樣的化合物,則相較於使用1分子中具有2個環氧基的環氧樹脂的情形,聚酯胺酯樹脂(A)與具有羧基或羧酸酐結構的樹脂(C)的交聯反應性提高而能夠獲得充分的耐熱性。
從耐熱性的觀點來看,相對於環氧樹脂(B)的總質量,環氧樹脂(B)中的1分子中具有3個以上的環氧基的化合物的含量以15質量%以上為佳,以20質量%以上較佳,以25質量%以上特佳。
本案的黏著劑組成物可含有單獨1種環氧樹脂(B)、或2種以上的環氧樹脂(B)。
相對於前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)的含量100質量份,環氧樹脂(B)的含量為1質量%~60質量%,從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,以2質量%~50質量%為佳,以5質量%~40質量%較佳,以10質量%~40質量%特佳。
從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,相對於黏著劑組成物的除了填料以外的總固體成分量,聚酯聚醯胺樹脂(A)及環氧樹脂(B)的總量以50質量%以上為佳,以80質量%以上較佳,亦可為100質量%。
<聚胺酯樹脂(C)>
本案的黏著劑組成物較佳是進一步包含:聚胺酯樹脂(C)。藉此,能夠更加降低吸水率。
更佳是進一步包含聚酯聚胺酯樹脂,來作為聚胺酯樹脂(C)。
聚胺酯樹脂(C)無特別限制,能夠使用習知聚胺酯樹脂。從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,聚胺酯樹脂(C)以聚酯聚胺酯樹脂為佳。
用以構成聚酯聚胺酯樹脂的二異氰酸酯成分較佳是包含:具有碳數8~14的烴基的二異氰酸酯化合物。
聚酯聚胺酯樹脂只要為具有2個以上的酯鍵及2個以上的胺酯鍵的樹脂即可,以具有聚酯鏈及2個以上的胺酯鍵的樹脂為佳。
聚酯聚胺酯樹脂以至少使聚酯多元醇與多異氰酸酯與鏈延長劑進行反應而成的樹脂為佳。聚酯聚胺酯樹脂以至少使聚酯多元醇與多異氰酸酯與二醇化合物進行反應而成的樹脂較佳。
聚酯聚胺酯樹脂中的聚酯部分較佳是由酸成分及醇成分所形成。
酸成分以多元羧酸化合物為佳,以二羧酸化合物較佳。酸成分亦能夠使用磺基羧酸化合物等。並且,酸成分較佳可舉例如芳香族酸。
酸成分的具體例可舉例如;在聚酯聚醯胺樹脂(A)中已前述的酸成分的具體例。
醇成分以多元醇化合物為佳,以二醇化合物較佳。
醇成分的具體例可舉例如;在聚酯聚醯胺樹脂(A)中已前述的醇成分的具體例。
前述聚酯部分可藉由羥基羧酸化合物來形成。
從黏著性、耐熱性、及耐濕熱性的量的觀點來看,相對於用以構成聚酯聚胺酯樹脂的聚酯部分的全部酸成分的合計量100 mol%,芳香族酸的量以30 mol%以上為佳,以45 mol%以上較佳,以60 mol%以上特佳。
可為了在用以構成聚酯聚胺酯樹脂的聚酯部分的成分依需要來導入分枝骨架的目的而使三官能以上的多羧酸類及/或多元醇進行共聚。相對於用以構成聚酯部分的全部酸成分或全部多元醇成分,三官能以上的多羧酸類及/或多元醇類的量為0.1 mol%~5 mol%左右。特別是,當使其與硬化劑進行反應而獲得硬化層時,藉由導入分枝骨架,而樹脂的末端基濃度(反應點)增加,而能夠獲得交聯密度高的硬化層。
三官能以上的多羧酸可舉例如:偏苯三甲酸、均苯三甲酸、乙二醇雙(偏苯三甲酸酯酐)、甘油參(偏苯三甲酸酯酐)、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐(PMDA)、氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-二苯基四甲酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐(DSDA)、4,4’-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐(6FDA)、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BSAA)等。三官能以上的多元醇類可舉例如:甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、季戊四醇等。
相對於全部酸成分或全部多元醇成分,三官能以上的多羧酸及/或多元醇的量以0.1 mol%~5 mol%為佳,以0.1 mol%~3 mol%較佳。
聚酯聚胺酯樹脂的聚酯部分中可為了依需要來導入羧基的目的而進行酸加成。相對於用以構成聚酯部分的全部酸成分或全部多元醇成分,酸加成的量為0.1 mol%~10 mol%左右。若在酸加成時使用單羧酸、二羧酸、多官能羧酸化合物,則有會因酯交換而發生分子量降低之虞。因此,較佳是在酸加成時使用酸酐。
酸酐可舉例如:琥珀酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸、2,5-降冰片烯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐(PMDA)、氧基二鄰苯二甲酸二酐(ODPA)、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、3,3’,4,4’-二苯基四甲酸二酐(BPDA)、3,3’,4,4’-二苯基碸四甲酸二酐(DSDA)、4,4’-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐(6FDA)、2,2’-雙[(二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BSAA)等。
酸加成的方法可舉例如:在聚酯縮聚後在本體(bulk)的狀態下直接進行的方法、及使聚酯溶液化後再加成的方法等。在本體狀態下的反應速度較快。然而,在本體狀態下的反應若對聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分大量進行酸加成,則有時會發生凝膠化,且在本體狀態下的反應溫度為高溫。因此,在本體狀態下的反應需要注意隔絕氧氣而防止氧化等。在溶液狀態下的酸加成雖反應速度較慢,但能夠對聚酯聚醯胺樹脂(A)的聚酯部分安定地導入大量的羧基。
聚酯聚胺酯樹脂的聚胺酯部分至少由二異氰酸酯成分所構成。
前述二異氰酸酯成分包含:具有碳數8~14的烴基的二異氰酸酯化合物。烴基中的亞甲基可經非反應性的鍵結(例如-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-等)所取代。二異氰酸酯成分中的具有碳數8~14的烴基的二異氰酸酯化合物的量通常為70 mol%以上,以90 mol%以上為佳,亦可為100 mol%。
聚酯聚胺酯樹脂的聚胺酯部分可除了二異氰酸酯成分以外還由1官能或三官能以上的異氰酸酯成分所構成。
從所得的硬化物的焊料後、長期可靠性試驗後、及冷熱循環試驗後的導電性的觀點來看,前述具有碳數8~14的烴基的二異氰酸酯化合物中的烴基的碳數以8~12為佳,以8~10較佳。
從所得的硬化物的焊料後、長期可靠性試驗後、及冷熱循環試驗後的導電性的觀點來看,前述具有碳數8~14的烴基的二異氰酸酯化合物較佳是具有脂環式結構。
在聚酯聚胺酯樹脂中,從黏著性的觀點來看,較佳是:相對於聚酯部分1 mol當量,二異氰酸酯成分的量為5 mol當量~50 mol當量。換言之,在聚酯聚胺酯樹脂中,從黏著性的觀點來看,較佳是:相對於聚酯部分1 mol當量,胺酯鍵的量為10 mol當量~100 mol當量。
在製造聚酯聚胺酯樹脂時所使用的多異氰酸酯可為:二異氰酸酯、其二聚物(脲二酮(uretdione))、其三聚物(異氰脲酸酯、三醇加成物、burette)等的一種、或該等的兩種以上的混合物。二異氰酸酯成分可舉例如:二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-聯苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,6-萘二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸基二苯基醚、間二甲苯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷、1,4-雙(異氰酸基甲基)環己烷、亞甲基雙(4-環己基二異氰酸酯)、異佛酮二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯、及降冰片烯二異氰酸酯等。
從透明性、所得的硬化物的焊料後、長期可靠性試驗後、及冷熱循環試驗後的導電性的觀點來看,其中,以脂肪族或脂環族的二異氰酸酯化合物為佳,以脂環族二異氰酸酯化合物特佳。從取得容易度、及冷熱循環試驗後的導電性的觀點來看,以1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷、1,4-雙(異氰酸基甲基)環己烷、亞甲基雙(4-環己基二異氰酸酯)、或降冰片烷二異氰酸酯為佳,以1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷特佳。
在製造聚酯聚胺酯樹脂上,可依需要來使用鏈延長劑。
鏈延長劑可舉例如:在聚酯部分的構成成分中已記載的二醇化合物、具有1個羧基及2個羥基的化合物(例如二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等)等。
從導電性的觀點來看,其中,鏈延長劑以二醇化合物為佳,以具有側鏈的二醇化合物較佳,以具有分枝鏈的二醇化合物特佳。
從導電性的觀點來看,具有側鏈的二醇化合物較佳是包含從由新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇及2,2-二羥甲基丙酸所組成的群組中選出的至少1種化合物。具有側鏈的二醇化合物特佳是包含:從由新戊二醇及2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇所組成的群組中選出的至少1種化合物、及2,2-二羥甲基丙酸。
鏈延長劑可使用多胺化合物。一實施形態中,聚酯聚胺酯樹脂有時較佳是不含脲鍵。
聚酯聚胺酯樹脂的製造方法無特別限制,能夠使用習知方法。例如:可將聚酯多元醇及多異氰酸酯、依需要的前述鏈延長劑一次全部地饋入反應容器中,且亦可分割來饋入。無論如何,相對於系統內的聚酯多元醇及鏈延長劑的羥基值的合計與多異氰酸酯的異氰酸基的合計,異氰酸基/羥基的官能基的比例皆較佳為0.9以上且1.1以下、更佳為0.98以上且1.02以下、特佳為1。此反應能夠藉由對異氰酸基在惰性的溶劑存在下或不存在下使其進行反應來製造。該溶劑可舉例如:酯系溶劑(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯等)、醚系溶劑(例如二噁烷、四氫呋喃、二乙醚等)、酮系溶劑(例如環己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等)、芳香族烴系溶劑(例如苯、甲苯、二甲苯等)、及此等的混合溶劑等。從降低環境負擔的觀點來看,溶劑以乙酸乙酯或甲基乙基酮為佳。反應裝置不限於攪拌裝置具備的反應罐,亦能夠使用:像揉合機、雙軸擠壓機這樣的混合揉合裝置。
為了促進胺酯反應,而可使用一般的胺酯反應中所使用的觸媒。這樣的觸媒能夠使用例如:錫系觸媒(例如月桂酸三甲基錫、二月桂酸二甲基錫、氫氧化三甲基錫、二氫氧化二甲基錫、辛酸錫等)、鉛系觸媒(例如red oleate、red-2-ethyl hexanoate等)、胺觸媒(例如三乙胺、三丁胺、嗎啉、二氮雜雙環辛烷、二氮雜雙環十一烯等)等。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂中的聚酯部分的玻璃轉移溫度(Tg)以40℃~150℃為佳,以45℃~120℃較佳,以50℃~90℃更佳,以60℃~70℃特佳。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)以30℃~150℃為佳,以40℃~140℃較佳,以50℃~90℃更佳,以60℃~70℃特佳。
從導電性及耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂的數目平均分子量(Mn)以5000~100,000為佳,以10,000~80,000較佳,以20,000~60,000更佳,以25,000~50,000特佳。從導電性及耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂的重量平均分子量(Mw)以20,000~40,000為佳,以40,000~320,000較佳,以80,000~240,000更佳。
從導電性及耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂中的每1個胺酯鍵的分子量以200~8,000為佳,以200~5,000較佳,以300~2,000更佳,以400~1,500特佳,以700~1,000最佳。
在聚酯聚胺酯樹脂中,當每1分子有40個胺酯鍵存在且數目平均分子量為32,000時,每1個胺酯鍵的分子量為800(32,000/40=800)。當聚酯聚胺酯樹脂每1分子具有X個胺酯鍵且數目平均分子量為Y時,聚酯聚胺酯樹脂中的每1個胺酯鍵的分子量成為Y/X。當從原料組成算出時,能夠將相對於聚酯聚胺酯樹脂(C)的原料亦即聚酯多元醇1 mol使其進行反應的異氰酸基的mol數視為「聚酯聚胺酯樹脂中的胺酯鍵的個數」。
從黏著性及導電性的觀點來看,聚胺酯樹脂(C)的酸值(較佳為聚酯聚胺酯樹脂的酸值)以0 mgKOH/g~50 mgKOH/g為佳,以0.1 mgKOH/g~20 mgKOH/g較佳,以0.1 mgKOH/g~5 mgKOH/g更佳,以1.0 mgKOH/g~5.0 mgKOH/g特佳。
從耐熱性的觀點來看,聚酯聚胺酯樹脂(C)的酸值以20 mgKOH/g以下為佳,以5.0 mgKOH/g以下特佳。
本案中的樹脂的酸值的測定方法為一種方法,其使用酚酞溶液來作為指示劑並以氫氧化鉀苯甲醇溶液來對樣品進行中和滴定來求出酸值。
從黏著性、導電性、及耐熱性的觀點來看,其中,較佳是包含具有數目平均分子量1,000~50,000的聚酯結構的聚酯聚胺酯樹脂,更佳是包含具有數目平均分子量2,000~40,000的聚酯結構的聚酯聚胺酯樹脂,再更佳是包含具有數目平均分子量3,000~30,000的聚酯結構的聚酯聚胺酯樹脂,特佳是包含具有數目平均分子量8,000~30,000的聚酯結構的聚酯聚胺酯樹脂,最佳是包含具有數目平均分子量15,000~30,000的聚酯結構的聚酯聚胺酯樹脂。
本案的黏著劑組成物可含有聚胺酯樹脂(C)。聚胺酯樹脂(C)可為單獨1種,且亦可為2種以上。
從焊料耐熱性、黏著性、及導電性的觀點來看,相對於黏著劑組成物的總固體成分量,聚胺酯樹脂(C)的含量(較佳為聚酯聚胺酯樹脂的含量)以1質量%~50質量%為佳,以5質量%~40質量%較佳,以15質量%~35質量%特佳。
<導電性填料(D)>
從導電性及焊料耐熱性的觀點來看,本案的黏著劑組成物較佳是進一步包含:導電性填料(G)。
導電性填料的體積電阻率以未達1.0×10
11Ω・cm為佳。
導電性填料(D)較佳可舉例如:由導電性金屬(例如:金、鉑、銀、銅、鎳等)或其合金所構成的金屬粒子。從成本降低的觀點來看,導電性填料(D)可為並非為單一組成的粒子的粒子。並非為單一組成的粒子的粒子(以下亦稱為「被覆粒子」)具有:核體、及附著在核體的被覆層。核體是由金屬或樹脂所構成。被覆層是由導電性高的素材所形成。前述核體較佳是由從由鎳、氧化矽、銅及樹脂所組成的群組中選出的至少1種材質所構成,更佳是由導電性的金屬或其合金所構成。前述被覆層以由導電性優異的材質所構成的層為佳,以由導電性金屬或導電性聚合物所構成的層為佳。
導電性金屬可舉例如:金、鉑、銀、錫、錳及銦等、以及其合金。導電性聚合物可舉例如:聚苯胺、聚乙炔等。從導電性的面來看,此等中,以銀為佳。
亦可舉例如:氧化銦錫等導電性金屬氧化物、碳黑等。
從成本及導電性的觀點來看,相對於核體100質量份,被覆粒子的被覆層的比例以1質量份~40質量份為佳,以5質量份~30質量份較佳。
前述被覆粒子以被覆層已將核體完全覆蓋的粒子為佳。亦可核體的一部分已露出。當核體的一部分已露出時,從導電性容易維持的觀點來看,核體的已被被覆層所被覆的面積相對於核體的表面面積的比例以70%以上為佳。
導電性填料(D)的形狀只要能夠獲得期望的導電性,則無限定。導電性填料(D)的形狀以球狀、片(flake)狀、葉狀、樹枝狀、板狀、針狀、棒狀、或葡萄狀為佳。
從導電性及儲存安定性的觀點來看,導電性填料(D)的平均粒徑以1 μm~100 μm為佳,以3 μm~50 μm較佳,以4 μm~15 μm特佳。
本說明書中,填料的平均粒徑為使用雷射繞射/散射法粒度分布測定裝置LS 13320(Beckman Coulter公司製)以Tornado乾粉樣品模組來測定填料而得的體積基準的粒度分布中的D50平均粒徑。D50平均粒徑表示從體積基準的粒度分布的微粒側起算的粒子的累計值為50體積%的粒度的直徑的平均粒徑。
本案的黏著劑組成物較佳是進一步包含:導電性填料(D)。藉此,能夠提供具有導電性的黏著劑組成物。導電性填料(D)可為單獨1種,且亦可為2種以上。
從導電性、耐熱性、及儲存安定性的觀點來看,相對於前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,導電性填料(D)的含量以1質量份~500質量份為佳,以10質量份~350質量份較佳,以10質量份~200質量份特佳。
本案中,所謂「前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份」,
當黏著劑組成物含有聚酯聚胺酯樹脂(C)時,是表示聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份。
當黏著劑組成物不含聚酯聚胺酯樹脂(C)時,是表示聚酯聚醯胺樹脂(A)及環氧樹脂(B)的合計量100質量份。
<咪唑矽烷化合物(E)>
從導電性及黏著性的觀點來看,本案的黏著劑組成物較佳是進一步包含:咪唑矽烷化合物(E)。
咪唑矽烷化合物(E)表示具有1個以上的咪唑環結構及1個以上的矽烷結構的化合物。咪唑矽烷化合物(E)推測會產生環氧樹脂(B)的硬化劑的作用。
從導電性及黏著性的觀點來看,咪唑矽烷化合物(E)以具有1個咪唑環結構及1個矽烷基的化合物為佳。
從導電性及黏著性的觀點來看,咪唑矽烷化合物(E)較佳可舉例如:下述式(E)表示的化合物、或其酸加成物。
式(E)中,R
1及R
2分別獨立地表示氫原子、飽和烴基、不飽和烴基、或芳基,前述各基可具有取代基;R
3及R
4分別獨立地表示氫原子或甲基;R
3的至少1個為烷基,且前述烷基可具有取代基;n表1~3的整數;R
5表示伸烷基或伸烷基的一部分經式(E2)~式(E5)之中的至少任一種所取代的基。
式(E2)、式(E3)及式(E5)中,R
6表示氫原子或羥基;R
7表示氫原子、烷基或芳基;R
8及R
9分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基,前述各基可具有取代基;波浪線部分表示與其它結構的鍵結位置。
若黏著劑組成物含有咪唑矽烷化合物(E)(特別是前述式(E)表示的化合物),則對金屬(特別是經鍍金的銅箔)的黏著性提高。其是矽烷結構及咪唑環結構與金屬表面顯示高親和性。因此,我們推測:藉由其交互作用而黏著性提高。並且,咪唑環結構亦能夠與環氧樹脂(B)進行反應。因此,我們推測:在後述的回流步驟中亦能夠維持此黏著性提高作用。
咪唑矽烷化合物(E)以一分子中同時具有咪唑環結構及烷氧基矽烷基的化合物為佳。本案的黏著性組成物進一步包含具有烷氧基矽烷基的咪唑矽烷化合物(E),即能夠更加提高焊料耐熱性。
前述咪唑環結構中的咪唑環可具有取代基(例如:飽和烴基及不飽和烴基等)。
式(E)中,當R
1、R
2、R
3及R
4為烷基時,其碳數以1~3為佳。
用以構成咪唑矽烷化合物(E)的咪唑環結構可舉例如:咪唑環結構、2-烷基咪唑環結構、2,4-二烷基咪唑環結構、及4-乙烯基咪唑環結構等。
咪唑矽烷化合物(E)中,前述烷氧基矽烷基與咪唑環結構較佳是:經由伸烷基或伸烷基的一部分經式(E2)~式(E5)之中的任一種所取代的基來鍵結在一起。
式(E)的R
5中的前述伸烷基的數目以1~10為佳,以3~7較佳。
咪唑矽烷化合物(E)能夠例如藉由咪唑化合物與3-縮水甘油氧基烷基矽烷化合物等的反應來較合適地合成。
咪唑矽烷化合物(E)可為藉由烷氧基矽烷基的水解來產生的矽烷醇化合物,且亦可為藉由矽烷醇化合物的脫水縮合反應來產生的聚有機矽氧烷化合物,亦可為此等的混合物。
加成在式(E)表示的化合物的酸可舉例如:乙酸、乳酸、柳酸、苯甲酸、己二酸、檸檬酸、酒石酸、馬來酸、偏苯三甲酸、磷酸、及異氰脲酸等。此等能夠使用單獨1種、或併用2種以上。
從導電性及黏著性的觀點來看,咪唑矽烷化合物(E)以下述式(E6)或式(E7)表示的化合物、或其酸加成物較佳。
式(E6)及式(E7)中,R
1及R
2分別獨立地表示氫原子、飽和烴基、不飽和烴基、或芳基,前述各基可具有取代基;R
3及R
4分別獨立地表示氫原子或甲基;R
3的至少1個為烷基,且前述烷基可具有取代基;n表1~3的整數;R
5'表示伸烷基;R
6表示氫原子或羥基。
式(E6)及式(E7)的R
5'中的伸烷基的碳數以1~10為佳,以3~7較佳。
咪唑矽烷化合物(E)可舉例如:1-(2-羥基-3-三甲氧基矽烷基丙氧基丙基)咪唑、1-(2-羥基-3-三乙氧基矽烷基丙氧基丙基)咪唑、1-(2-羥基-3-三丙氧基矽烷基丙氧基丙基)咪唑、1-(2-羥基-3-三丁氧基矽烷基丙氧基丙基)咪唑、1-(2-羥基-3-三乙氧基矽烷基丙氧基丙基)-2-甲基咪唑、1-(2-羥基-3-三乙氧基矽烷基丙氧基丙基)-4-甲基咪唑、1-(3-酮基-4-三甲氧基矽烷丙氧基丙基)咪唑、1-(3-三甲氧基矽烷基丙基胺基)咪唑等。
從耐熱性良好且使對溶劑的溶解性提高的觀點來看,其中,前述式(E6)或式(E7)表示的化合物、或其酸加成物以式(D6)表示的化合物的酸加成物較佳。
前述式(E6)表示的化合物能夠藉由使咪唑化合物與3-縮水甘油氧基丙基矽烷化合物進行反應等來較合適地獲得。
咪唑化合物可舉例如:咪唑、2-烷基咪唑、2,4二烷基咪唑、及4-乙烯基咪唑等。
3-縮水甘油氧基丙基矽烷化合物可舉例如:3-縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二烷氧基烷基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基烷氧基二烷基矽烷等。
此等中,特佳為咪唑與3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷的反應物。
前述式(E7)表示的化合物能夠藉由使咪唑化合物與3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等進行反應等來較合適地獲得。
本案的黏著劑組成物可含有單獨1種咪唑矽烷化合物(E)、或含有2種以上的咪唑矽烷化合物(E)。
從導電性及黏著性的觀點來看,相對於前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,咪唑矽烷化合物(E)的含量以0.05質量份~20質量份為佳,以0.1質量份~10質量份較佳,以1質量份~5質量份特佳。
<無機填料(F)>
從焊料耐熱性及導電性的觀點來看,本案的黏著劑組成物較佳是進一步包含:不具有導電性的無機填料(F)(以下亦僅稱為無機填料(F)),更佳是進一步包含:不具有導電性的無機填料(F)、及後述的不具有導電性的有機填料(G)。
本說明書中,不具有導電性的無機填料(F)及後述的不具有導電性的有機填料(G)是設為前述導電性填料(D)以外的無機填料或有機填料。
無機填料(F)無特別限制,可舉例如:非導電性無機填料、及導電性無機填料。非導電性無機填料可舉例如:碳酸鈣粒子、氧化鈦粒子、氧化鋁粒子、氧化鋅粒子、滑石粒子、氧化矽粒子等。導電性無機填料可舉例如:碳黑粒子等。
從所得的硬化物的初期、焊料後、長期可靠性試驗後、及冷熱循環試驗後的導電性的觀點來看,其中,無機填料(F)以從由滑石粒子及氧化矽粒子所組成的群組中選出的至少1種粒子為佳,以滑石粒子較佳。
從所得的硬化物的初期、焊料後、長期可靠性試驗後、及冷熱循環試驗後的導電性、塗佈性、以及塗佈厚度調整性的觀點來看,無機填料(F)的平均粒徑以0.001 μm~50 μm為佳,以0.005 μm~30 μm較佳,以0.01 μm~10 μm特佳。
無機填料(F)可為單獨1種,且亦可為2種以上。從焊料耐熱性及導電性的觀點來看,無機填料(F)以2種以上為佳,以2種較佳。
從黏著性、導電性、及硬化性的觀點來看,相對於前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,無機填料(F)的含量以0.1質量份~50質量份為佳,以0.5質量份~20質量份較佳,以1質量份~10質量份特佳。
<有機填料(G)>
從焊料耐熱性、導電性、及耐濕熱性的觀點來看,本案的黏著劑組成物較佳是含有:不具有導電性的有機填料(G)(以下亦僅稱為「有機填料(G)」)。
有機填料(G)可舉例如:(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、聚丁二烯粒子、耐綸粒子、聚烯烴粒子、聚酯粒子、聚碳酸酯粒子、聚乙烯醇粒子、聚乙烯醚粒子、聚乙烯醇縮丁醛粒子、矽氧橡膠粒子、聚胺酯粒子、酚樹脂粒子、及聚四氟乙烯粒子等。
有機填料當使其與聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)溶解時,能夠提高此等樹脂的相溶性。並且,從使此等樹脂的相溶性及溶液安定性更加提高的觀點來看,以矽氧粒子、聚丁二烯粒子、(甲基)丙烯酸系樹脂粒子、或聚胺酯粒子特佳。
有機填料(G)的平均粒徑無特別限定,從塗佈性及塗佈厚度調整性的觀點來看,以0.5 μm~50 μm為佳,以1 μm~30 μm較佳。
本案的黏著劑組成物可含有有機填料(G)。有機填料(G)可為單獨1種,且亦可為2種以上。
從黏著性、導電性、及硬化性的觀點來看,相對於前述黏著劑組成物中的聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯聚胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,有機填料(G)的含量以1質量份~50質量份為佳,以5質量份~40質量份較佳,以10質量份~20質量份特佳。
本案的黏著劑組成物可含有不會對黏著劑組成物的功能造成影響的程度的前述的成分以外的其它添加劑。
其它添加劑可舉例如:前述的以外的其它熱塑性樹脂、增黏劑、阻燃劑、硬化劑、硬化促進劑、耦合劑、抗熱老化劑、塗平(leveling)劑、消泡劑、及溶劑等。
前述其它熱塑性樹脂可舉例如:苯氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚胺酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、及聚乙烯基系樹脂等。此等熱塑性樹脂可使用單獨1種,且亦可併用2種以上。
前述增黏劑可舉例如:香豆酮-茚樹脂、萜烯樹脂、萜烯-酚樹脂、松香樹脂、對三級丁基苯酚-乙炔樹脂、酚-醛樹脂、二甲苯-醛樹脂、石油系烴類樹脂、氫化烴類樹脂、及松節油(turpentine)系樹脂等。此等增黏劑可使用單獨1種,且亦可併用2種以上。
前述阻燃劑可為有機系阻燃劑及無機系阻燃劑之中的任一種。
有機系阻燃劑可舉例如:磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、及矽系阻燃劑等。
磷系阻燃劑可舉例如:磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、磷酸胍、聚磷酸胍、磷酸銨、聚磷酸銨、磷醯胺銨、聚磷醯胺銨、磷酸胺甲酸酯、聚磷酸胺甲酸酯、參(二乙基次膦酸)鋁、參(甲基乙基次膦酸)鋁、參(二苯基次膦酸)鋁、雙(二乙基次膦酸)鋅、雙(甲基乙基次膦酸)鋅、雙(二苯基次膦酸)鋅、雙(二乙基次膦酸)鈦、肆(二乙基次膦酸)鈦、雙(甲基乙基次膦酸)鈦、肆(甲基乙基次膦酸)鈦、雙(二苯基次膦酸)鈦、肆(二苯基次膦酸)鈦等。
氮系阻燃劑可舉例如:三聚氰胺、蜜白胺、三聚氰胺氰脲酸酯等三嗪系化合物;和氰脲酸化合物、異氰脲酸化合物、三唑系化合物、四唑化合物、重氮化合物、尿素等。
矽系阻燃劑可舉例如:矽氧化合物、矽烷化合物等。
無機系阻燃劑可舉例如:金屬氫氧化物、金屬氧化物、碳酸鋅、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、硼酸鋅、水合玻璃等。
金屬氫氧化物可舉例如:氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鋯、氫氧化鋇、氫氧化鈣等。
金屬氧化物可舉例如:氧化錫、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋅、氧化鉬、氧化鎳等。
此等阻燃劑可使用單獨1種,且亦能夠併用2種以上。
前述硬化劑為用以藉由與環氧樹脂(B)的反應來形成交聯結構的成分。硬化劑可舉例如:酸系硬化劑、鹼性活性氫系硬化劑、聚硫醇系硬化劑、酚醛清漆樹脂系硬化劑、尿素樹脂系硬化劑、及三聚氰胺樹脂系硬化劑等。
酸系硬化劑可舉例如:胺系硬化劑(例如脂肪族二胺、脂肪族系多胺、環狀脂肪族二胺及芳香族二胺等)、聚醯胺胺系硬化劑、脂肪族多元羧酸、脂環式多元羧酸、芳香族多元羧酸、及該等的酸酐等。
鹼性活性氫系硬化劑可舉例如:雙氰胺、有機酸二醯肼等。
此等硬化劑可使用單獨1種,且亦能夠組合使用2種以上。
脂肪族二胺系硬化劑可舉例如:乙二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、六亞甲基二胺、聚亞甲基二胺、聚醚二胺、2,5-二甲基六亞甲基二胺、及三甲基六亞甲基二胺等。
脂肪族多胺系硬化劑可舉例如:二伸乙三胺、亞胺基雙(六亞甲基)三胺、三六四胺、四伸乙五胺、胺基乙基乙醇胺、三(甲胺基)己烷、二甲胺基丙基胺、二乙胺基丙基胺、及甲基亞胺基雙(丙胺)等。
環狀脂肪族二胺系硬化劑可舉例如:mensen二胺、異佛酮二胺、雙(4-胺基-3-甲基二環己基)胺、二胺基二環己基甲烷、雙(胺基甲基)環己烷、N-乙胺基哌嗪、3,9-雙(3-胺基丙基)2,4,8,10-肆氧雜螺[5.5]十一烷、及間苯二甲胺的氫化物等。
芳香族二胺系硬化劑可舉例如:間苯二胺、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基碸、二胺基二乙基二苯基甲烷、及間苯二甲胺等。
脂肪族多元羧酸系硬化劑及酸酐系硬化劑可舉例如:琥珀酸、己二酸、十二烯基琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、及聚癸二酸酐等。
脂環式多元羧酸系硬化劑及酸酐系硬化劑可舉例如:甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸、甲基納迪克酸、六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、三烷基四氫鄰苯二甲酸、甲基環二羧酸、及該等的酸酐等。
芳香族多元羧酸系硬化劑及酸酐系硬化劑可舉例如:鄰苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、二苯甲酮四甲酸、乙二醇二醇雙(偏苯三甲酸)、甘油參(偏苯三甲酸)、及該等的酸酐等。
聚硫醇系硬化劑可舉例如:巰基化環氧樹脂、及硫基丙酸酯等。
酚醛清漆系硬化劑可舉例如:苯酚酚醛清漆系硬化劑、及甲酚酚醛清漆系硬化劑等。
當本案的黏著劑組成物含有前述硬化劑時,從黏著性及耐熱性的觀點來看,硬化劑的含量是:相對於環氧樹脂(B)的環氧基1 mol當量,其官能基當量較佳為0.2 mol當量~2.5 mol當量、更佳為0.4 mol當量~2.0 mol當量。
前述硬化促進劑為為了促進環氧樹脂(B)的反應的目的而使用的成分,能夠使用:三級胺系硬化促進劑、三級胺鹽系硬化促進劑、及咪唑系硬化促進劑等。
此等硬化促進劑可使用單獨1種,且亦可組合使用2種以上。
三級胺系硬化促進劑可舉例如:苯甲基二甲基胺、2-(二甲胺基甲基)苯酚、2,4,6-參(二甲胺基甲基)苯酚、四甲基胍、三乙醇胺、N,N’-二甲基哌嗪、三伸乙二胺、及1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯等。
三級胺鹽系硬化促進劑可舉例如:1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯的甲酸鹽、辛酸鹽、對甲苯磺酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、酚鹽、或苯酚酚醛清漆樹脂鹽;和1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬烯的甲酸鹽、辛酸鹽、對甲苯磺酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、酚鹽、或苯酚酚醛清漆樹脂鹽等。
咪唑系硬化促進劑可舉例如:2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、及2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等。
當本案的黏著劑組成物含有硬化促進劑時,從黏著性及耐熱性的觀點來看,相對於環氧樹脂(B)100質量份,前述硬化促進劑的含量以1質量份~10質量份為佳,以2質量份~5質量份較佳。
前述耦合劑可舉例如:矽烷系耦合劑、鈦酸酯系耦合劑、鋁酸酯系耦合劑、及鋯系耦合劑等。
矽烷系耦合劑可舉例如:乙烯基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、咪唑矽烷等。
此等可使用單獨1種,且亦可組合使用2種以上。
前述抗熱老化劑可舉例如:酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、及磷系抗氧化劑等。
酚系抗氧化劑可舉例如:2,6-二(三級丁基)-4-甲基苯酚、3-(3’,5’-二(三級丁基)-4’-羥基苯基)丙酸正十八烷酯、肆[亞甲基-3-(3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷等。
硫系抗氧化劑可舉例如:3,3’-硫基二丙酸二月桂酯、3,3’-二硫基丙酸二肉豆蔻酯等。
磷系抗氧化劑可舉例如:亞磷酸參(壬基苯酯)、亞磷酸參(2,4-二(三級丁基)苯酯)等。
此等可使用單獨1種,且亦可組合使用2種以上。
本案的黏著劑組成物能夠藉由下述方式來調製:將聚酯聚醯胺樹脂(A)、環氧樹脂(B)、及因應需要的其它成分混合。
本案的黏著劑組成物因能夠在溶液或分散液體的狀態下較佳地使用,因此較佳是含有溶劑。
溶劑可舉例如:醇類、酮類、芳香族烴類、酯類、及脂肪族烴類等。
醇類可舉例如:甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇、苯甲醇、乙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、及二丙酮醇等。
酮類可舉例如:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、環己酮、及異佛酮等。
芳香族烴類可舉例如:甲苯、二甲苯、乙苯、及均三甲苯等。
酯類可舉例如:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯等。
脂肪族烴類可舉例如:己烷、庚烷、環己烷、甲基環己烷等。
聚酯聚醯胺樹脂(A)容易溶於質子性溶劑中,而此等中以包含醇類的溶劑為佳。
此等溶劑可使用單獨1種,亦可組合使用2種以上。若本案的黏著劑組成物為包含溶劑的溶液或分散液,則能夠順利地進行對被黏著體的塗佈及黏著劑組成物層的形成,而容易獲得期望厚度的黏著劑組成物層。
當本案的黏著劑組成物包含溶劑時,從包含塗膜形成性在內的工作性等的觀點來看,溶劑的固體成分濃度以3質量%~80質量%為佳,以10質量%~50質量%較佳。
依本案的黏著劑組成物的較合適的被黏著體的材質可舉例如:高分子材料、金屬材料等。高分子材料可舉例如:聚醯亞胺樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯硫醚樹脂、芳醯胺樹脂、及液晶聚合物等。金屬材料可舉例如:銅、鋁、及不鏽鋼(SUS)等。被黏著體的形狀無特別限定。藉由本案的黏著劑組成物來使作為被黏著體的2個構件彼此黏著,即能夠製造一體化而成的複合化物。2個構件的材質可相同且亦可不同。使用本案的黏著劑組成物,即能夠製造具有黏著性的黏著劑組成物層的製品(例如覆蓋膜(coverlay film)、黏合薄片等)。
在本案的黏著劑組成物中,從焊料耐熱性、黏著性、及防濕性的觀點來看,使使本案的黏著劑組成物硬化而成的硬化物於23℃的水中浸漬24小時後的吸水率以4%以下為佳,以3%以下較佳,以2.7%以下特佳。前述吸水率的下限值為0%。
本案中的黏著劑組成物的硬化物的吸水率是以下述方式進行來算出。將薄片、黏著劑組成物層及薄片依序疊合,而獲得疊合體。將疊合體在150℃、3 MPa的條件下加熱壓合5分鐘後,在160℃加熱使其硬化2小時,而製作厚度100 μm的黏著劑組成物的硬化物。藉此,獲得積層體。積層體是薄片、黏著劑組成物的硬化物及薄片依序積層而成。依據JIS K 7114(2001),來將使積層體於23℃的水中浸漬24小時後的吸水率設為黏著劑組成物的硬化物的吸水率。
(附有黏著劑組成物層的積層體、及積層體)
本案的附有黏著劑組成物層的積層體為使用本案的黏著劑組成物的積層體。本案的附有黏著劑組成物層的積層體具備:黏著劑組成物層;及基材薄膜,其與前述黏著劑組成物層的至少一面相接。前述黏著劑組成物層為由本案的黏著劑組成物的未硬化物所構成的黏著劑組成物層、使前述黏著劑組成物一部分硬化而成的B階段狀的黏著劑組成物層、或使前述黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
本案中,所謂「黏著劑組成物的未硬化物」,是表示黏著劑組成物的未硬化狀態。
本案中,所謂「黏著劑組成物層為B階段狀」,是表示黏著劑組成物層的一部分已開始硬化的半硬化狀態。換言之,B階段狀為黏著劑組成物層的硬化會因加熱等而進一步進行的狀態。
當使用包含溶劑的黏著劑組成物時,由本案的黏著劑組成物的未硬化物所構成的前述黏著劑組成物層以從本案的黏著劑組成物將溶劑的至少一部分去除後的層為佳。
本案的附有黏著劑組成物層的積層體、及本案的積層體較佳是具有基材,更佳是在基材上具有由本案的黏著劑組成物所構成的層。
基材無特別限制,能夠使用習知基材。
基材以薄膜狀的基材(基材薄膜)為佳。
基材薄膜以樹脂薄膜為佳,以聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜較佳,以聚醯亞胺薄膜特佳。
前述聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜只要具有電絕緣性,則無特別限定,可舉例如:僅由聚醯亞胺樹脂或芳醯胺樹脂所構成的薄膜、包含聚醯亞胺樹脂或芳醯胺樹脂及添加劑的薄膜等。在要形成黏著劑組成物層的側可經實施表面處理。
前述基材的厚度無特別限制,以3 μm~125 μm為佳。
前述黏著劑組成物層的厚度以5 μm~50 μm為佳,以10 μm~40 μm較佳。
製造本案的附有黏著劑組成物層的積層體的方法可舉例如:將包含溶劑的本案的黏著劑組成物塗佈於基材薄膜(例如聚醯亞胺薄膜等)的表面而形成黏著劑組成物層後從前述黏著劑組成物層將前述溶劑的至少一部分去除的方法(以下亦稱為「第1方法」)等。藉由第1方法,即能夠製造具有B階段狀的黏著劑組成物層的積層體。
將前述溶劑去除時的乾燥溫度以40℃~250℃為佳,以70℃~170℃較佳。
乾燥是藉由下述方式來進行:使塗佈有黏著劑組成物的積層體通過爐中。在爐中進行:熱風乾燥、遠紅外線加熱、及高頻感應加熱等。
本案的附有黏著劑組成物層的積層體為了保管等,而可因應需要來在前述黏著劑組成物層的表面進一步具有脫模性薄膜。
前述脫模性薄膜可舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、矽氧脫模處理紙、聚烯烴樹脂塗佈紙、聚甲基戊烯(TPX)薄膜、氟系樹脂薄膜等。脫模性薄膜可為習知物。
B階段狀的黏著劑組成物層的厚度以5 μm~100 μm為佳,以5 μm~70 μm較佳,以5 μm~50 μm更佳,以10 μm~40 μm特佳。
前述基材薄膜及黏著劑組成物層的厚度是依用途來選擇,為了提高電特性,而基材薄膜可為更薄的厚度。前述基材薄膜的較佳厚度與已前述的前述基材的較佳厚度相同。
本案的附有黏著劑組成物層的積層體中,黏著劑組成物層的厚度(A)與基材薄膜的厚度(B)的比(A/B)以1~10為佳,以1~5較佳。並且,較佳是:黏著劑組成物層的厚度較基材薄膜的厚度更厚。
製造本案的積層體的方法較合適可舉例如:將包含溶劑的本案的黏著劑組成物塗佈於基材薄膜的表面後,與本案的附有黏著劑組成物層的積層體的情形同樣地乾燥,然後使所形成的黏著劑組成物層的表面與被黏著體進行面接觸並進行積層(例如在80℃~150℃熱積層)。藉此,獲得積層體(基材薄膜/黏著劑組成物層/被黏著體)。積層體(基材薄膜/黏著劑組成物層/被黏著體)是基材薄膜、黏著劑組成物層及被黏著體依序積層而成。然後,將此積層體(基材薄膜/黏著劑組成物層/被黏著體)加熱壓合,並進一步藉由後硬化來使黏著劑組成物層硬化而設為硬化層的方法。
加熱壓合的條件只要能夠壓合,則無特別限制,能夠設為:在較佳為150℃~200℃、及壓力1 MPa~3 MPa的條件下1分鐘~60分鐘。後硬化的條件無特別限制,能夠設為:較佳為100℃~200℃、30分鐘~4小時。
硬化層的厚度以5 μm~100 μm為佳,以5 μm~70 μm較佳,以5 μm~50 μm更佳,以10 μm~40 μm特佳。
被黏著體無特別限制,可舉例如前述物。其中,以金屬被黏著體為佳,以銅箔或經鍍覆的銅箔較佳,以經鍍金的銅箔特佳。
關於被黏著體的形狀及大小等,亦無特別限制,能夠使用習知物。
本案的積層體具備:使本案的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
本案的積層體的一實施態樣可舉例如:可撓性覆銅積層板。
換言之,本案的可撓性覆銅積層板具有:使由本案的黏著劑組成物所構成的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。本案的可撓性覆銅積層板較佳為一種積層體,其具備:聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜、使本案的黏著劑組成物硬化而成的硬化層、及銅箔。
本案的可撓性覆銅積層板中,前述硬化層及前述銅箔可形成於聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜的雙面。本案的黏著劑組成物與包含銅的物品的黏著性優異。因此,本案的可撓性覆銅積層板作為一體化物的安定性優異。
前述聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜的構成與前述的本案的覆蓋膜中的聚醯亞胺薄膜或芳醯胺薄膜相同。
前述硬化層的厚度以5 μm~50 μm為佳,以10 μm~40 μm較佳。
前述銅箔無特別限定,可舉例如:電解銅箔、及壓延銅箔等。
前述銅箔可經藉由習知金屬(例如金及銀等)或合金來進行鍍覆。
本案的附有黏著劑組成物層的積層體的一實施態樣可舉例如:後述的黏合薄膜、電磁波屏蔽薄膜、及覆蓋膜等。
-黏合薄膜-
本案的黏合薄膜是使用本案的黏著劑組成物而成。本案的黏合薄膜較佳是具備:使本案的黏著劑組成物一部分硬化而成的B階段狀的黏著劑組成物層、及與前述黏著劑組成物層的至少一面相接的脫模薄膜。
本案的黏合薄膜亦為上述的本案的附有黏著劑組成物層的積層體的一實施態樣。
本案的黏合薄膜亦可為在2片脫模性薄膜之間具備黏著劑組成物層的態樣。
前述脫模性薄膜是使用如前所述的習知物。
前述脫模性薄膜的厚度以20 μm~100 μm為佳。
前述黏著劑組成物層的厚度以5 μm~100 μm為佳,以10 μm~60 μm較佳。
製造本案的黏合薄膜的方法較佳可舉例如:將包含溶劑的本案的黏著劑組成物塗佈於脫模性薄膜的表面後與前述的本案的附有黏著劑組成物層的積層體的情形同樣地進行而乾燥的方法。
-電磁波屏蔽薄膜-
本案的電磁波屏蔽薄膜是使用本案的黏著劑組成物而成。本案的電磁波屏蔽薄膜較佳是具有黏著劑組成物層。黏著劑組成物層為由本案的黏著劑組成物的未硬化物所構成的黏著劑組成物層、使前述黏著劑組成物一部分硬化而成的B階段狀的黏著劑組成物層、或使前述黏著劑組成物硬化而成的硬化層。本案的電磁波屏蔽薄膜更佳是具有:使前述黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
本案的電磁波屏蔽薄膜是較佳是具有:前述黏著劑組成物層、及保護層。
保護層只要為由絕緣性黏著劑組成物所構成的層,則無特別限定,只要為習知物即可。保護層可使用本案的黏著劑組成物中所使用的樹脂成分。保護層可由組成和硬度不同的2層以上的層所形成。
保護層可因應需要來包含:硬化促進劑、增黏劑、抗氧化劑、顏料、染料、塑化劑、紫外線吸收劑、消泡劑、塗平劑、填充劑、阻燃劑、黏度調節劑、及抗結塊劑等。
本案的電磁波屏蔽薄膜中的黏著劑組成物層的厚度無特別限制,從導電性及與接地電路的連接性的觀點來看,以3 μm~30 μm為佳。
其次說明本案的電磁波屏蔽薄膜的製造方法的具體態樣。
本案的電磁波屏蔽薄膜的製造方法可舉例如:將保護層用黏著劑組成物塗佈於剝離性薄膜的一面並乾燥而形成保護層後將本案的黏著劑組成物塗佈於前述保護層上並乾燥而形成黏著劑組成物層的方法等。
藉由像例示這樣的製造方法,即能夠獲得一種電磁波屏蔽薄膜,其是黏著劑組成物層、保護層及剝離性薄膜依序積層而成。
設置黏著劑組成物層及保護層的方法只要為習知塗佈方法即可。設置黏著劑組成物層及保護層的方法可舉例如:凹版塗佈方式、吻合式塗佈方式、模具塗佈方式、端緣塗佈方式、缺角輪塗佈方式、刮刀(blade)塗佈方式、輥塗佈方式、刮刀(knife)塗佈方式、噴霧塗佈方式、棒塗佈方式、旋轉塗佈方式、浸漬塗佈方式等。
本案的電磁波屏蔽薄膜能夠例如:藉由熱壓來使其黏著在印刷線路板上。前述黏著劑組成物層會因加熱而變軟,且會因加壓而流入設置於印刷線路板上的接地部。藉此,接地電路與導電性黏著劑電性連接。結果,屏蔽效應提高。
[實施例]
以下依照實施例來具體說明本案,但本案並不受此等實施例所限定。以下,「份」及「%」只要未特別說明,即分別是意指「質量份」及「質量%」。
<<所使用的原料>>
1.聚酯聚醯胺樹脂(A)
<聚酯聚醯胺樹脂(a1)的製作>
在具備攪拌機、回流脫水裝置及蒸餾管的燒瓶中,饋入二聚物酸7質量份、壬二酸406質量份、異佛酮二胺364質量份、及蒸餾水120質量份。將溫度升溫至120℃而使水餾出後,以20℃/小時的比例來升溫直到240℃為止,並保持1小時。在此反應產物中進一步添加壬二酸200質量份、新戊二醇125質量份、及作為酯化觸媒的四丁氧基鈦酸酯2.1質量份後,溫度降低直到150℃為止。再次升溫直到220℃為止,並持續進行反應直到胺值成為7.6 mgKOH/g為止,而獲得聚酯聚醯胺樹脂(a1)。
<聚酯聚醯胺樹脂(a2)的製作>
除了持續進行反應直到胺值成為4.3 mgKOH/g為止以外,其餘與聚酯聚醯胺樹脂(a1)的製作同樣地進行,而獲得聚酯聚醯胺樹脂(a2)。
2.不含聚酯的聚醯胺樹脂(A’)
<不含聚酯的聚醯胺樹脂(a3)的製作>
在具備攪拌機、回流脫水裝置及蒸餾管的燒瓶中,饋入壬二酸65質量份、十二烷二酸190質量份、哌嗪100質量份、及蒸餾水120質量份。將溫度升溫至120℃而使水餾出後,以20℃/小時的比例來升溫直到240℃為止,並持續進行反應3小時,而獲得聚醯胺樹脂(a3)。此樹脂的胺值為4.5 mgKOH/g。
3.環氧樹脂(B)
環氧樹脂(b1):三菱化學股份有限公司製三酚甲烷型環氧樹脂「jER 1032H60」(商品名)
環氧樹脂(b2):DIC股份有限公司製雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂「EPICLON N-865」(商品名)
環氧樹脂(b3):三菱化學股份有限公司製雙酚A型環氧樹脂「jER 1055」(商品名)
4.聚胺酯樹脂(C)
<聚胺酯樹脂(c1)的製作>
在具備攪拌機、回流脫水裝置及蒸餾管的燒瓶中,饋入「PES-360HVXM30」(東亞合成股份有限公司製ARON MELT(註冊商標) PES-360HVXM30,數目平均分子量:20,000,玻璃轉移點:65℃)600質量份、甲苯100質量份、及新戊二醇20質量份。將溫度升溫至120℃而使包含水的溶劑餾出100質量份後,將溫度降低至105℃,並饋入2,2-二羥甲基丙酸0.4質量份而使其溶解。然後,添加六亞甲基二異氰酸酯34質量份,並在30分鐘後加入二月桂酸二丁錫0.2質量份。持續進行反應6小時後,以甲苯/2-丙醇來稀釋,而獲得已將固體成分濃度調整至30%的聚酯聚胺酯樹脂(c1)的溶液。聚酯聚胺酯樹脂(c1)的數目平均分子量為36,000,重量平均分子量為140,000,酸值為2 mgKOH/g。
<聚胺酯樹脂(c2)的製作>
在具備攪拌機、回流脫水裝置及蒸餾管的燒瓶中,饋入「PES-360HVXM30」600質量份、甲苯100質量份、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇30質量份。將溫度升溫至120℃而使包含水的溶劑餾出100質量份後,將溫度降低至105℃,並饋入2,2-雙(羥甲基)丙酸0.4質量份而使其溶解。然後,添加降冰片烷二異氰酸酯(NBDI)42質量份,並在30分鐘後加入二月桂酸二丁錫0.2質量份。持續進行反應直到到達既定分子量為止後,以甲苯/2-丙醇來稀釋,而獲得已將固體成分濃度調整至30%的聚酯聚胺酯樹脂(c2)的溶液。聚酯聚胺酯樹脂(c2)的數目平均分子量為35,000,重量平均分子量為120,000,酸值為2 mgKOH/g。
5.導電性填料(D)
福田金屬箔粉工業股份有限公司製銅粉「FCC-115A」(商品名)
6.咪唑矽烷化合物(E)
1-(2-羥基-3-三甲氧基矽烷基丙氧基丙基)咪唑
6.不具有導電性的無機填料(F)
無機填料(f1):日本AEROSIL股份有限公司製「R972」(商品名:平均粒徑16 nm,氧化矽粒子)
無機填料(f2):日本Talc股份有限公司製滑石「SG-95」(商品名:平均粒徑2.5 μm,滑石粒子)
7.不具有導電性的有機填料(G)
有機填料(g1):根上工業股份有限公司製壓克力珠「J-4P」(商品名:平均粒徑2.2 μm,丙烯酸系樹脂粒子)
有機填料(g2):根上工業股份有限公司製胺酯珠「TK-800T」(商品名:平均粒徑8 μm,聚胺酯樹脂粒子)
8.阻燃劑
CLARIANT公司製次膦酸金屬鹽「Exolit OP935」(商品名)
9.溶劑
由甲苯、甲基異丁基酮及2-丙醇所構成的混合溶劑(質量比=100:20:20)
(實施例1~16、及比較例1~4)
在附有攪拌裝置的燒瓶中,以表1表示的比例來添加上述原料,並在60℃加熱下攪拌6小時,而使聚酯聚醯胺樹脂(A)或不含聚酯的聚醯胺樹脂(A’)、環氧樹脂(B)、聚胺酯樹脂(C)、咪唑矽烷化合物(E)及硬化促進劑溶解,並使導電性填料(D)、無機填料(F)、有機填料(G)及阻燃劑分散,藉此製造液狀黏著劑組成物。然後,使用此等全部的液狀黏著劑組成物,來製作覆蓋膜、黏合薄片、以及黏著試驗片A及B,並進行下述(i)~(x)的評估。評估結果是如表1所示。
(1)覆蓋膜的製作
將液狀黏著劑組成物以使乾燥後的厚度成為15 μm的方式輥塗佈於厚度25 μm的聚醯亞胺薄膜的表面,並在120℃使其乾燥2分鐘,而獲得具有黏著劑層的覆蓋膜。
(2)黏著試驗片A的製作
準備福田金屬箔粉工業股份有限公司製厚度35 μm的壓延處理銅箔。將鏡面以與上述覆蓋膜的黏著劑層面接觸的方式疊合,並在150℃、0.3 MPa、1 m/分鐘的條件下進行積層,而獲得積層體(聚醯亞胺薄膜/黏著劑層/銅箔)。所得的積層體(聚醯亞胺薄膜/黏著劑層/銅箔)是聚醯亞胺薄膜、黏著劑層及銅箔依序積層而成。在150℃、3 MPa的條件下將所得的積層體(聚醯亞胺薄膜/黏著劑層/銅箔)加熱5分鐘而壓合後,進一步使用烘箱來在160℃進行後烤2小時。藉此,獲得黏著試驗片A。
(3)黏合薄片的製作
準備厚度35 μm的脫模性PET薄膜。準備以成為固體成分樹脂整體的15質量%的方式調配液狀黏著劑組成物及福田金屬箔粉工業股份有限公司製銅粉「FCC-115A」而成的混合物。將上述混合物以使乾燥後的厚度成為25 μm的方式輥塗佈於脫模性PET薄膜的表面,並在140℃使其乾燥2分鐘,而獲得具有黏著劑層的黏合薄片。
(4)黏著試驗片B的製作
準備可撓性印刷線路板。可撓性印刷線路板具備:經鍍鎳的SUS304板(厚度:300 μm)、聚醯亞胺薄膜(厚度:25 μm)、電路圖案(材質:銅)、及覆蓋膜(厚度:37.5 μm)。SUS304板、聚醯亞胺薄膜及電路圖案是依此順序積層而成。覆蓋膜是積層於電路圖案上。覆蓋膜具有直徑1 mm的貫穿孔。
首先,將SUS304板的鍍鎳處理面以與上述黏合薄片的黏著劑層面接觸的方式疊合,並在150℃、0.3 MPa、1 m/分鐘的條件下進行積層,而獲得積層體(SUS板/黏著劑層/脫模性PET薄膜)。積層體(SUS板/黏著劑層/脫模性PET薄膜)是SUS304板、黏著劑層及脫模性PET薄膜依序積層而成。然後,從積層體(SUS板/黏著劑層/脫模性PET薄膜)將脫模性PET薄膜剝離後,在露出的黏著劑層的表面,在可撓性印刷線路板(於厚度25 μm的聚醯亞胺薄膜上形成有銅箔電路且在該銅箔電路上積層有具有直徑1 mm的貫穿孔的厚度37.5 μm的覆蓋膜的線路板),在150℃、3 MPa的條件下加熱壓合5分鐘後,進一步使用烘箱來在160℃進行後烤2小時。藉此,製作黏著試驗片B(SUS板/黏著劑層/可撓性印刷線路板)。黏著試驗片B是SUS板、黏著劑層及可撓性印刷線路板依序積層而成。
(i)聚酯聚醯胺樹脂(A)等的胺值
依據JIS K 7237(1995),藉由電位差滴定法來算出樹脂的胺值。測定結果是如表1所示。
(ii)硬化物的吸水率
將黏合薄片疊合,並在150℃、3 MPa的條件下加熱壓合5分鐘後,在160℃使其加熱硬化2小時,而製作厚度100 μm的黏著劑硬化物。依據JIS K 7114(2001),來算出使黏著劑硬化物於23℃的水中浸漬24小時後的吸水率。測定結果是如表1所示。
(iii)剝離黏著強度
為了評估黏著性,而依據JIS C 6481「印刷線路板用覆銅積層板試驗方法」,來在溫度23℃及拉伸速度50 mm/分鐘的條件下,測定將各黏著試驗片A的銅箔從聚醯亞胺薄膜剝離時的180゚剝離黏著強度(N/cm)。測定時的黏著試驗片的寬度是設為1.0 cm。測定結果是如表1所示。
表1中,將「剝離黏著強度」的項目表示為剝離黏著強度的「初期」。將剝離黏著強度的測定值為5.0 N/cm以上表示為「A」。將剝離黏著強度的測定值為3.5 N/cm以上且未達5.0 N/cm表示為「B」。將剝離黏著強度的測定值為未達3.5 N/cm表示為「C」。
(iv)長期濕熱試驗後的剝離黏著強度(長期的耐濕熱性)
將各黏著試驗片A在85℃、85%RH保管1,000小時後,依據JIS C 6481「印刷線路板用覆銅積層板試驗方法」,來在溫度23℃及拉伸速度50 mm/分鐘的條件下,測定將保管後的各黏著試驗片A的銅箔從聚醯亞胺薄膜剝離時的180゚剝離黏著強度(N/cm)。測定時的黏著試驗片的寬度是設為1.0 cm。測定結果是如表1所示。
表1中,將「長期濕熱試驗後的剝離黏著強度」(長期的耐濕熱性)的項目表示為剝離黏著強度的「85℃/85%RH 1000hr試驗後」。將剝離黏著強度的測定值為5.0 N/cm以上表示為「A」。將剝離黏著強度的測定值為3.5 N/cm以上且未達5.0 N/cm表示為「B」。將剝離黏著強度的測定值為未達3.5 N/cm表示為「C」。長期濕熱試驗後的剝離黏著強度(長期的耐濕熱性)的可容許的評估結果為「A」或「B」。
(v)焊料耐熱性(焊料時的外觀、焊料處理後的剝離黏著強度)
依據JIS C 6481(1996),來在下述條件下進行試驗。
絕乾焊料試驗:依據JIS C 6481(1996),來在105±2℃剛進行前處理完後,將聚醯亞胺薄膜的面設為上方,而使其浮在260℃的焊料浴中60秒。
常濕焊料試驗:依據JIS C 6481(1996),來在105±2℃進行前處理後,在常濕下(23±2℃,50~60%RH)放置24小時後,將聚醯亞胺薄膜的面設為上方,而使其浮在260℃的焊料浴中60秒。
對於各焊料試驗後的黏著試驗片A,藉由肉眼來分別評估有無黏著劑層的隆起、剝離等外觀異常。評估結果是如表1所示。
表1中,將「焊料時的外觀」的項目表示為外觀的「常濕焊料試驗後」。將無法確認到微孔和隆起及剝離等外觀異常表示為「A」。將能夠觀察到些許微孔表示為「B」。將能夠確認到隆起及剝離等外觀異常表示為「C」。
並且,對於常濕焊料試驗後的黏著試驗片A,依據JIS C 6481,來在23℃測定將聚醯亞胺薄膜從經鍍金的銅箔剝離時的180゚剝離黏著強度(N/cm)。測定時的黏著試驗片的寬度是設為10 mm,拉伸速度是設為50 mm/分鐘。測定時的黏著試驗片的寬度是設為10 mm。測定結果是如表1所示。
表1中,將「焊料處理後的剝離黏著強度」的項目表示為剝離黏著強度的「常濕焊料試驗後」。將剝離強度的測定值為5.0 N/cm以上表示為「A」。將剝離強度的測定值為3.5 N/cm以上且未達5.0 N/cm表示為「B」。將剝離強度的測定值為未達3.5 N/cm表示為「C」。焊料處理後的剝離黏著強度的可容許的評估結果為「A」或「B」。
(vi)導電性(初期、連接電阻)
使用電阻值測定器來測定上述黏著試驗片B(SUS板/黏著劑層/可撓性印刷線路板)的SUS板與可撓性印刷線路板的銅箔電路之間的連接電阻值。測定結果是如表1所示。
表1中,將「導電性(初期、連接電阻)」的項目表示為導電性的「初期」。將連接電阻值的測定值為未達0.3 Ω表示為「A」。將連接電阻值的測定值為0.3 Ω以上且未達1.0 Ω表示為「B」。將連接電阻值的測定值為1.0 Ω以上表示為「C」。
(vii)長期濕熱試驗後的導電性
將上述黏著試驗片B於85℃、85%RH的恆溫恆濕槽中放置1,000小時。然後,使用電阻值測定器來測定黏著試驗片B的SUS板與可撓性印刷線路板的銅箔電路之間的連接電阻值。測定結果是如表1所示。
表1中,將「長期濕熱試驗後的導電性」的項目表示為導電性的「85℃/85%RH 1000hr試驗後」。將連接電阻值的測定值為未達0.3 Ω表示為「A」。將連接電阻值的測定值為0.3 Ω以上且未達1.0 Ω表示為「B」。將連接電阻值的測定值為1.0 Ω以上表示為「C」。
(viii)焊料處理後的導電性(焊料後導電性、連接電阻)
使上述黏著試驗片B浮在260℃的焊料浴中60秒。然後,使用電阻值測定器來測定從焊料浴取出的黏著試驗片B的SUS板與可撓性印刷線路板的銅箔電路之間的連接電阻值。測定結果是如表1所示。
表1中,將「焊料處理後的導電性(焊料後導電性、連接電阻)」的項目表示為導電性的「常濕焊料試驗後」。將連接電阻值的測定值為未達0.3 Ω表示為「A」。將連接電阻值的測定值為0.3 Ω以上且未達1.0 Ω表示為「B」。將連接電阻值的測定值為1.0 Ω以上表示為「C」。
(ix)阻燃性
在160℃使前述覆蓋膜加熱硬化2小時後,依據UL-94來進行阻燃性的評估。評估結果是如表1所示。
將滿足「VTM-0」的判定基準(VTM-0級)表示為「A」。將未滿足「VTM-0」的判定基準(VTM-1級或VTM-2級)表示為「F」。
(x)黏著劑組成物的儲存安定性
將具有表1中所記載的組成的實施例1~16及比較例1~4的黏著劑組成物(黏著劑組成物)分別加入玻璃瓶中並密封,並在5℃保管既定時間後,觀察組成物的結晶性。將保管既定時間後能夠確認到黏著劑組成物的凝膠化或液體分離視為儲存安定性不良,並以下述評估基準來進行黏著劑組成物的儲存安定性的評估。評估結果是如表1所示。
<評估基準>
A:1週以上無法確認到凝膠化或液體分離。
F:在未達1週內即已發生凝膠化或液體分離。
[表1]
表1中所記載的黏著劑組成物組成中的各成分欄的數值的單位為質量份。
由前述表1表示的結果明顯可知,相較於比較例1~4的黏著劑組成物,實施例1~16的黏著劑組成物為一種黏著劑組成物,其所得的硬化物在常濕環境中焊料耐熱性亦更優異且長期的耐濕熱性亦更優異。
實施例3~16的黏著劑組成物包含導電性填料(D)及阻燃劑,而所得的硬化物的阻燃性及導電性優異。實施例2~6中雖已使環氧樹脂(B)的添加量改變,但實施例4~6中,相對於聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,添加有環氧樹脂(B)35質量份以上,而常濕焊料試驗後的剝離黏著強度高。特別是,實施例5中,添加有咪唑系化合物(E),而所得的黏著劑組成物的常濕焊料試驗後的導電性亦優異。實施例11中,在黏著劑組成物中添加無機填料(F),而常濕焊料試驗後的剝離黏著強度已改善。實施例12中,在黏著劑組成物中添加無機填料(F)及有機填料(G),而常濕焊料試驗後的剝離黏著強度及導電性已改善。
藉由參照來將於2022年7月6日所申請的日本國專利申請案2022-109188的揭示內容整體援用於本說明書中。
本說明書中所記載的全部文獻、專利申請案及技術規格是藉由參照來將各個文獻、專利申請案及技術規格具體地且與分別記載的情形相同程度地援用於本說明書中。
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 (14)
- 一種黏著劑組成物,其包含: 聚酯聚醯胺樹脂(A),其具有聚酯部分及聚醯胺部分;及 環氧樹脂(B);且 相對於前述聚酯聚醯胺樹脂(A)100質量份,前述環氧樹脂(B)的量為1質量份~60質量份。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其中,前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的胺值為1.0 mgKOH/g~12.0 mgKOH/g。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其中,前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚酯部分為碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸、與碳數2~54的脂肪族二醇、碳數2~54的芳香族二醇或碳數2~54的脂環式二醇的縮聚物, 前述聚酯聚醯胺樹脂(A)的前述聚醯胺部分為包含碳數6~22的脂肪族二羧酸、碳數6~22的芳香族二羧酸及/或碳數6~22的脂環式二羧酸以及/或碳數20~48的二聚化脂肪族二酸的二羧酸、與具有碳數6~44的芳香族及/或碳數6~44的脂環式骨架的二胺的縮聚物。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其進一步包含:聚胺酯樹脂(C)。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其使硬化物於23℃的水中浸漬24小時後的吸水率為3%以下。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其進一步包含:導電性填料(D)。
- 如請求項6所述的黏著劑組成物,其中,相對於前述黏著劑組成物中的前述聚酯聚醯胺樹脂(A)、前述環氧樹脂(B)及可含有來作為任意成分的聚酯胺酯樹脂(C)的合計量100質量份,前述導電性填料(D)的含量為10質量份~350質量份。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其進一步包含:具有烷氧基矽烷基的咪唑系化合物(E)。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其進一步包含:不具有導電性的無機填料(F)。
- 如請求項1所述的黏著劑組成物,其進一步包含:不具有導電性的有機填料(G)。
- 一種黏合薄膜,其具備:B階段狀的黏著劑組成物層,其是使請求項1至10中任一項所述的黏著劑組成物一部分硬化而成;及脫模薄膜,其與前述黏著劑組成物層的至少一面相接。
- 一種附有黏著劑組成物層的積層體,其具備:黏著劑組成物層;及基材薄膜,其與前述黏著劑組成物層的至少一面相接;且 前述黏著劑組成物層為由請求項1至10中任一項所述的黏著劑組成物的未硬化物所構成的黏著劑組成物層、前述黏著劑組成物的一部分硬化而成的B階段狀的黏著劑組成物層、或前述黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
- 一種積層體,其具備:使請求項1至10中任一項所述的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
- 一種電磁波屏蔽薄膜,其具備:使請求項1至10中任一項所述的黏著劑組成物硬化而成的硬化層。
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