TWI378132B - Adhesive composition - Google Patents

Description

1378132 六、發明説明： 【發明戶斤屬之技術々貝咸3 ' 發明領域 本發明係關於一種黏著強度、耐熱性、作業性優$的 黏著劑組成物，尤其是關於一種適合於應用到導電性黏著 劑的黏著劑組成物。 C先前3 _ 發明背景 對於觸控面板的電極膜與連接器的黏著、各種薄膜基 板的黏者等’ 一般是使用氣丁 一細系導電性黏著劑（例如專 利文獻1)。 然而，由於近年來對壞境問題和安全性的要求提高， 對於黏著劑也強烈地要求無鹵素。另外，習知的氣丁二烯 系導電性黏著劑，根據用途，在黏著強度或耐熱性、作業 性的點上未必滿足要求，尤其是作為用於基板連接的黏著 • 劑組成物’有耐熱性難謂為足夠的問題。 因此，黏著強度、耐熱性、作業性每一者都優良的無 齒素導電性黏著劑就受到需求，尤其，現狀是需求也能適 用於如上所述之基板連接的具有優良特性的材料。 【先前技術文獻】 【專利文獻】 【專利文獻1】特開2004-143219號公報 C 明内3 發明概要 3 1378132 【發明欲解決之課題】 . 本發明係有鑒於上述需求而完成者，目的在於提供一 _ 種黏著強度、耐熱性、作業性任一者都優良的無鹵素黏著 劑組成物。其中之目的尤其在於提供一種適合於應用到基 板的連接中所使用之導電性黏著劑的黏著劑組成物。 【用以欲解決課題之手段】 本發明人等為解決上述課題潛心研究的結果，發現透 過使用極性不同的3種熱可塑性彈性體，可以獲得黏著強度 與耐熱性優良的黏著劑，終而完成本發明。 鲁 亦即’本發明之黏著劑組成物係由含有A聚醯胺彈性 體10〜80重量分，B.聚氨基曱酸酯彈性體1〇〜8〇重量分， 及C.苯乙烯_異丁烯·笨乙烯共聚物10〜80重量分（但是A、 B及C的合計量為1〇〇重量分）組成之樹脂成分形成。 上述黏著劑組成物中的樹脂成分宜具有前述B:聚氨 - 基甲酸酯彈性體及前述C·苯乙烯_異丁烯_苯乙烯共聚物分 散在前述A.聚醯胺彈性體中的相分離結構。 本發明之黏著劑組成物可以製成進一步含有導電性填 · 充劑。 【發明效果】 本發明黏著劑組成物不僅滿足無鹵素的要求’黏著強 度、耐熱性、作業性等也比習知的氣丁二烯系黏著劑優良， 適合於應用到觸控面板的電極膜與連接器的連接和各種薄 膜基板的連接中所使用之導電性黏著劑。 圖式簡單說明 4 [第1圖]所示為本發明的實施例中使用的撓性印刷基贫 (以下有時簡寫成FPC)1之平面圖。 [第2圖]所示為本發明的實施例中使用的聚合物厚犋電 路片（以下有時簡寫成PTF)基板2之平面圖。 [第3圖]所示為上述1^(：1與11117基板2的連接位置之平 面圖。 [第4圖]所不為9〇度剝離強度的試驗方法之斜視圖及 面圖。 [第5圖]所示為連接電阻的測定方法之平面圖。 【實施冷式】 用以實施發明之形態 以下將就本發明之黏著劑組成物做詳細說明。 本發明之點著劑組成物是含有由聚醯胺系熱可塑性彈 體（以下，有時簡寫成聚醯胺彈性體或TPAE)、聚氨基甲 酸醋系熱可塑性彈性體(以下’有時簡寫成聚氨基甲酸醋彈 =體或TPU) ’及笨乙烯_異丁稀_苯乙稀共聚物（由兩端為聚 本乙烯鏈’其間為聚異丁稀鏈形成的完全飽和型共聚物。 以下^有時也簡寫成SIBS)形成的樹脂成分者。此處「彈性 體」疋具有熱可塑性的合成橡膠物質。尤其在本發明 中是使用由凝集力大的硬鏈段與撓性軟鏈段形成者。 《明使用的聚醯胺系熱可塑性彈性體㈣E)具有 別將高㈣(Tm)㈣_當做硬鏈段，將錄點或低滅 轉移溫度(Tg)㈣《以旨鏈當做軟鏈段的結構。TPA! 硬鏈&可趙用尼龍12或尼龍6等。軟鏈段是兩者都可以 用脂肪族聚醚或脂肪族聚酯。更具體的說是可以在胺系溶 劑或酮系溶劑中溶解者。 胺系溶劑可以例舉，二乙胺、三乙胺、丙胺、異丙胺、 二丙胺、二異丙胺、丁胺、異丁胺、sec-丁胺、tert-丁胺、 二丁胺、二異丁胺、三丁胺、戊胺、二戊胺、三戊胺、2-乙基己基胺、烯丙胺、苯胺、N-曱基苯胺、乙二胺、丙二 胺、二乙烯三胺 '曱醯胺、N-曱基甲醯胺、Ν,Ν-二曱基曱 醯胺、Ν,Ν-二乙基甲醯胺、乙醯胺、Ν-甲基乙醯胺、Ν，Ν-二甲基乙醯胺、Ν-曱基丙醯胺、2-吡咯烷酮、Ν-甲基吡咯 烷酮、ε-己内酯、胺曱酸酯等。 酮系溶劑可以例舉，丙酮、甲乙酮、2-戊酮、3-戊酮、 2-己酮、甲基異丁酮、2-庚酮、4-庚酮、二異丁酮、丙酮基 丙酮、亞異丙基丙酮、佛耳酮、異佛耳酮、環己酮、曱基 環己酮等。 市售產品中，可以使用例如，富士化成工業公司製的 ΤΡΑΕ系列（溶劑可溶性等級，聚醚酯醯胺型，聚酯醯胺型）。 其中又以 ΤΡΑΕ 系列的 ΤΡΑΕ-12、ΤΡΑΕ-31、ΤΡΑΕ-32、 ΤΡΑΕ-617、ΤΡΑΕ-Η471ΕΡ為佳。 聚氨基甲酸酯系熱可塑性彈性體(TPU)由聚氨基甲酸 酯硬鏈段和聚酯或聚醚軟鏈段構成，具有異氰酸酯與聚醇 通過氨基曱酸酯鍵鍵結成的構造。 聚酯系多元醇可以例舉，己二酸酯系、聚己内酯系' 聚碳酸酯系等；聚醚系多元醇可以例舉聚氧四亞甲基二醇 (PTMG)等。 1378132 異氰酸酯可以例舉，4,小-二苯甲烷二異氰酸酯（MDI)、 氫化MDI、異佛爾酮二異氰酸酯（《»01)等。 市售產品中可以使用例如，Nippon Polyurethane Industry Co·，Ltd.製的Miractran(註冊商標）系列。其中尤其 可以適當的使用 P390RSUP、R395SRNAT、P480RSUI ' P485RSUI、P490RSUI、P890RSUI、P22MRNAT、 P25MRNAT、P26MRNAT、P22SRNAT、P26SRNAT。 本發明使用的SIBS是由硬鏈段的苯乙稀和軟連段的異 丁稀形成者，以使異丁稀與苯乙稀發生活性聚合之三嵌段 共聚物結構為佳。SIBS因為主鏈是飽和型故具有優良的熱 安定性，會發揮讓使用它的黏著劑組成物之财熱老化性大 幅提高的效果。市售產品中，可以使用例如Kanaka Corporation製的シ7•’只夕一（SIBSTAR)(註冊商標）。 上述聚醯胺彈性體、聚胺酯彈性體，及SIBS的混合比 例，當這3個成分的合計量為1〇〇重量分時，各成分的比例 落在10〜80重量分的範圍内，較佳的是分別在20〜60重量 分的範圍内的比例。 透過將聚醯胺彈性體的混合量定在10〜8〇重量分的範圍 内，可以製得與聚醯亞胺樹脂或金屬的黏著性良好的產品。 另外’透過將聚氨基曱酸酯彈性體的混合量定在1〇〜 80重量分的範圍内，可以製得耐熱性、與金屬的密著性、 觸變性'網版印刷性良好者。 此外’透過將SIBS的混合量定在10〜80重量分的範圍 内’可以製得與聚對苯二曱酸乙二醇酯樹脂或聚烯烴樹脂 7 1378132 或金屬的密著性和耐熱性良好的產品。 通過使上述3種樹脂成分形成具有其中極性中等程度 的聚氨基曱酸酯彈性體及極性小的苯乙烯-異丁烯-苯乙烯 共聚物係各別地分散在極性最大的聚醯胺彈性體中的相分 離結構，可以獲得本發明之目的的黏著強度、耐熱性，及 作業性之任一者都優良的黏著劑組成物。 在獲得上述3種樹脂的分散體時，如果使用例如行星式 混練機之類的混練機，在3種樹脂中添加溶劑，予以加溫， 使之溶解混合即可。 溶劑可以使用N-f基吡咯烷酮、己烷、庚烷、癸烷、 甲苯、二曱苯、環己烷、溶劑油等之氮系或醯胺系溶劑、 異佛耳酮等。 溶劑的使用量以在黏著劑組成物的固形分濃度會成為 10〜50重量％的範圍做使用為佳。固形分濃度如果不足10 重量％即無法確保塗布厚度，若超過50重量％則黏度會太 高，印刷變得困難。另外，與上述樹脂成分的關係是，相 對於樹脂成分100重量分，氮系或醯胺系溶劑、酮系溶劑以 分別在0〜375重量分，烴系溶劑在0〜125重量分的範圍内 為佳。 對於本發明之黏著劑組成物，可添加金屬粉等之導電 性粒子以賦予異方性導電性。 導電性粒子之例有，銅、銀、鉛、鋅、鐵、鎳等的金 屬粉，或者對這些金屬粉或塑膠粉或玻璃粉等的無機粉鍍 以錄、金、銀、銅等之粒子。 8 1378132 導電性粒子的形狀並無特殊限制，可以使用球狀、鱗 片、馬鈴薯狀、針狀、不定形等任意的粒子。大小以平均 粒徑1〜50μηι的範圍為佳。 導電性粒子的混合量雖然也取決於黏著劑組成物的用 途，但是通常相對上述樹脂成分100重量分，以在1〜100重 量分的範圍内為佳。 本發明之黏著劑組成物中可依需要進一步添加會被使 用在黏著劑組成物中的其他成分，亦即增黏劑(tackifier)、 安定劑、抗氧化劑、填充劑、增強劑、顏料、消泡劑等。 【實施例】 以下所示為本發明的實施例，惟本發明並不受以下實 施例的限定。 [實施例1〜6，比較例1〜4] 將表1中所示的3種樹脂成分分別以示於表中的比例 (重量比、換算成樹脂固形分）混合，並使其分散。分散係使 用行星式混練機，以加溫85°C、轉數50rpm混練6小時的方 式進行。 在該樹脂成分10 0重量分(換算成固形分）中添加以下成 分，經混合調製成黏著劑組成物。 導電性粒子：金屬粉(Ni粉，平均粒徑35μηι) 55重量分 溶劑：二甲基曱醯胺(DMF) 180重量分 環己酮 80重量分 曱苯45重量分 填充材（滑石，平均粒徑4〜5μηι) 50重量分 9 1378132 増黏劑（荒川化學工業(株)製，PenselD_125) 30重量分 : 安定劑（Ciba Specialty Chemicals公司製，IRGANOX(註 冊商標）1010) 1.3重量分 針對獲得的黏著劑組成物，測定9〇度剝離強度、連接 電阻、抗老化性，評價印刷作業性、壓製作業性。試驗用 樣品，測定.評價方法如下。結果示於表1。 9〇度剝離強度、連接電阻、抗老化性的試驗用樣品， 疋將以下表的規格製作成之示於第1圖的撓性印刷基板 1(以下有時簡寫成FPC) ’和示於第2圖之聚合物厚膜路片 鲁 (以下有時簡寫成PTF)基板2，如第3圖所示地，用黏著劑組 成物3 ’以壓製溫度，壓力3〇kgf/cm2壓製1S秒鐘 予以連接製作成乾燥時的膜厚為2〇±5μιη。 〈FPC : ΝΙΚΚΑΝ工業(株）製〉 . 構成：聚醯亞胺25μηι/銅箔18μπι . 電極電鍍：Ni 3μ/Αιι 0·3μπι 節距：3 mm 電極寬(a) : 1〇 mm ® 〈PTF基板〉 聚合物：東麗(株)製聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 188μπι 銀膠：約ΙΟμηι *在銀膠上塗布抗蝕劑 節距：3mm 〈90度剝離強度〉 如第4圖所示，用拉伸試驗機（MinebeaCo.，Ltd.製 10 PT 200N)以拉伸速度loo 剝離方向90度進行剝 離，測定破斷時的最大值。 〈連接電阻〉 如第5圖所示’在FPC/PTF試驗用樣品的FPC端末端子 間’用低電阻計阳〇〖1製，直流式3227 111-〇11111扭丁68161*)， 分別測定a_b、b-c、e_d間的連接電阻，求算平均值。 〈抗老化性〉 在80 C保持1〇〇〇小時後，測定9〇度剝離強度，以下列 基準進行評價： 〇：5 N/cm 以上，△ : 3 N/cm 以上，X :不足 3 N/cm 〈印刷作業性〉 用80目網版〈Tetoron(註冊商標）〉，使乾燥膜厚（乾燥時 間120°C，15分鐘）維持在20±5μιη的狀態下，實施印刷。通 過目視，觀察網版與印刷物間有無拉絲、版脫落、含泡、 滲出等，根據以下基準進行評價： 〇：作業性良好’ △:普通，χ不良 〈壓製作業性〉 使用constant heater式壓製機（（株）大橋製作所製， HBM-10) ’以壓製溫度130〜14〇°c，壓力30 kgf/cm2，時間 15秒鐘進行軋製’通過目視觀察樹脂流動、空洞等，利用 以下基準進行評價： 〇 .印刷作業性良好’ △.普通，χ不良 [比較例5] 除使用氯丁二烯系組成物作為黏著劑組成物以外與上 1378132 述同樣地處理，測定90度剝離強 強度、連接電阻，測定抗老 化性，評價印刷作業性、壓製作業性。

【產業上之可利用性】 本發明之黏著·成物特別適用於各種基板的連接， 亦即液晶面板與基板的連接，·管 · ，專膜開關的連接、EL背光端 · 子的連接等。 C圖式簡明】 [第1圖]所示為本發明的實施例中使用的撓性印刷基板 (以下有時簡寫成FPC)1之平面圖。 [第2圖]所示為本發明的實施例中使用的聚合物厚膜電 路片（以下有時簡寫成PTF)基板2之平面圖。 [第3圖]所示為上述FPC1與RTF基板2的連接位置之平 面圖。 [苐4圖]所示為90度剝離強度的試驗方法之斜視圖及斷 面圖。 [第5圖]所示為連接電阻的測定方法之平面圖。 12 1378132

【主要元件符號說明】 1.··撓性印刷基板(FPC) 2.. .聚合物厚膜(PTE)基板 3.. .黏著劑組成物 13

Claims (1)

1378132 公告本 七、申請專利範圍： 1. 一種黏著劑組成物，係含有由 A. 聚醯胺彈性體10〜80重量分， B. 聚氨基甲酸酯彈性體10〜80重量分，及 C. 苯乙烯-異丁烯-苯乙烯共聚物10〜80重量分 (但是A'B及C的合計量為100重量分）組成之樹脂成 分形成。 2. 如申請專利範圍第1項記載的黏著劑組成物，其中前述 樹脂成分具有，前述B.聚氨基曱酸酯彈性體及前述C. 苯乙烯-異丁烯-苯乙烯共聚物分散在前述A.聚醯胺彈 性體中而成之相分離結構。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的黏著劑組成物，其 中進一步含有導電性填充劑。 14