JPH03182583A - エポキシをベースとし熱活性化硬化メカニズムを有する高性能のカバーレイ及びボンドプライ接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 及朋ｌじＬ艷 過去２５年間にわたる電子回路産業の急激な発展は、高
性能構成材料の開発も促進させてきた。しかしながら、
高性能構成材料の開発は、特に自動車産業及び軍事産業
に見られる厳しい環境条件でこれらの構成材料を互いに
接着できるような高性能の接着材料及びシステムの開発
にはつながらなかった。現在入手できる接着材料及びシ
ステムは、例えば剥離強さ、耐薬品性、耐湿性、高温安
定性、特にＺ軸方向での寸法安定性、適度な流動性、加
工前の室温貯蔵安定性及び加工性等の特性に関する要件
の一部を満たすが、通常は前記特性の１つ又はそれ以上
に関する１つ又はそれ以上の要件を満たすことはできな
い。

そのため、易使用性を保持しながら、厳しい環境条件に
適した特性の要件を総て満たす接着材料が必要とされて
いた。

及１し２１１ 本発明の目的の１つは改良された接着材料（ａｃｌｈｅ
ｓｉｖｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ）を提供することにある。

本発明の特徴の１つは、電子回路構成材料の接着に使用
できる改良材料を提供（ｐｒｏν１ｄｅ）することにあ
る。

本発明の別の特徴は、２つの段階からなる反応シーケン
スを用いて接着材料を提供することにある。

本発明の別の特徴は、２段階反応シーケンスを用い、第
１反応段階で得られる中間接着材料が接着材料の特性の
劣化を伴わずに長期間貯蔵できるような接着材料を提供
することにある。

本発明の更に別の特徴は、アジリジン成分とポリエステ
ル成分との間で第１反応を生起させ、且つアジリジン／
ポリエステル成分と少なくとも１種類のエポキシ成分と
の間で第２反応を生起させることによって、改良された
接着材料を提供することにある。尚、少なくとも１種類
のエポキシ成分は電子グレード（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
　ｇｒａｄｅ）ｌｉ［ｌ脂である。

本発明の前記特徴及び他の特徴は、ヒドロキシル基を末
端基とするポリエステル成分とアジリジン硬化成分とを
室温で反応させ、得られたポリエステル／アジリジン成
分を少なくとも１種類、好ましくは２種類以上のエポキ
シ成分と反応させることによって達成される。エポキシ
成分の１つはトリスメタンノボラックエポキシのような
電子グレード樹脂である。また、前記第２反応では温度
を２５０°Ｆ〜４００°Ｆにする必要がある。反応温度
をこのような高温にすれば、ポリエステル／アジリジン
成分とエポキシ成分との未反応中間混合物の保存寿命、
即ち第２反応段階を実施すると大きな接着性能を与える
ことができる期間が長くなる。この中間混合物は必要な
時まで、剥離材（ｒｅｌｅａｓｅｓｕｂｓｔｒａｔｅ）
で保護された支持体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）上に配置し
た状態、又は２つの剥離材の間に配置した状態で貯蔵し
得る。

本発明の特徴は以下の説明でより明らかにされよう。

驚朋ｎｕ 本発明の材料組成物は、少なくとも１種類、好ましくは
２種類以上のエポキシ成分を含む。このエポキシ成分の
１つは、例えばＤｏｗ社からＱｕａｔｒｅｘ５０１０と
いう商品名で市販されているトリスメタンエポキシノボ
ラックのような電子グレード樹脂類から選択しなければ
ならない。残りの任意的エポキシ成分としては、可視性
の「ビス−エピ」タイプのもの、例えばＣｅ１ａｎｅｓ
ｅ　Ｅｐｉ−Ｒｅｚ　５１３２、並びに硬質の「ノボラ
ック」タイプのもの、例えばＤｏｗＤ、Ｅ、８．４３８
を使用する０本発明の材料組成物は更に、ヒドロキシル
を末端基としカルボン酸官能価が最小限である高分子量
ポリエステル成分、例えばＤｕＰｏｎｔの４９００２と
、アジリジン硬化成分、例えばＣｏｒｄｏｖａ　Ｃｈｅ
＋＊１ｃａｌ　Ｃｏ、のＸａｍａ　２もしくは７とを含
む。

前述のごとき２段階硬化（反応）シーケンスでは、先ず
アジリジンをポリエステルのカルボン酸と下記のように
反応させる。

■ 前記式中、Ｒは高分子量ポリエステル成分を表し、Ｘは
アジリジン成分の反復単位を表す。この反応は室温で進
行する。

第２反応は本発明独自のものであり、 ■ 基と エポキシ成分の−Ｃ−Ｃ基とを下記のように反応させる
ことからなる。

前記式中、Ｙは単独の、又は下記の構造をもつビス−エ
ピエポキシ及び／又はノボラックエポキシと組合わせた
トリスメタンエポキシを表す。

下記の成分の混合物を調製する。

ＤｕＰｏｎｔ　４９００２ベース樹脂からなるポリエス
テル樹脂を固体含量１７〜２０？Ｃで９０重量％の塩化
メチレンと１０重量％のシクロヘキサノンとの溶媒混合
物中に溶解したちの； 商品名Ｄｏｗ　ＤＥＮ　４３８で知られているエポキシ
ノボラックを固体含量８５重量％でメチルエチルケトン
に溶解したちの； 商品名Ｄｏｗ　Ｑｕａｔｒｅｘ　５０１０として知られ
ている電子グレードエポキシ樹脂を固体含量７５％でメ
チルエチルケトンに溶解したもの； 商品名Ｘａｍａ　７として知られている多官能性アジリ
ジン。

この混合物は、固体含量で８０重量％のポリエステル成
分と、固体含量で１０重Ｊ！Ｅ％のエポキシノボラック
と、固体含量で１０重量％の電子グレードエポキシと、
溶媒を含む該混合物１００重量部に対して０，２５重量
部のアジリジンとを混合することによって形成する。こ
の成分混合物は下記の２つの方法のいずれかで調製でき
る。

方法１）　ポリエステルとアジリジンとを一緒にして十
分に混合し、室温で３０分以上靜装置てアジリジン／カ
ルボン酸反応を生起させてから、エポキシを加える。

方法２）　ポリエステル、エポキシ及びアジリジンを混
合せずに別個に容器内に入れ、総ての成分を導入した後
で十分に混和し、使用前に３０分間以上静置してアジリ
ジン／カルボン酸反応を生起させる。

ポリイミドフィルム上に厚さ１ｍ１ｌの乾燥コーティン
グを形成すべく、リバースロールコーティング法を用い
て前記均質溶液を厚さ２ｓ＋ｉｌのポリイミド（例えば
Ｋａｐｔｏｎ）フィルムに塗布する。このポリイミドフ
ィルムを７５フイートの炉により２５ｆｐｍ（フィー１
７分）、２１２°Ｆで乾燥し、塗布機と貼合わせ機とを
組合わせた操作ステーションで厚さ１ｍ１ｌの剥離材と
組合わせ、ロール状に巻き上げて、使用するまで室温で
貯蔵する（あるいは用途に応じて、接着材料を任意の接
着すべき面に使用できるように、均質溶液を２つの剥離
材の間に挟んで貯蔵する〉。

前記ロールを複数の断片に切断し、剥離材を除去し、コ
ーティングを施した前記フィルムを１ｏｚ。

の銅のシート上に配置した。この複合構造体を、両面に
高温剥離物質を備えた２つの当て板の間に配置し、液圧
ブレスにより温度３７５°Ｆ、圧力２５０ｐｓｉで１晴
間加圧した。得られた複合積ＮＩ構造体は、八Ｎ５１１
ＰＣ−ＦＣ−２３２Ｂ及び２４１Ｂの方法でデストした
結果、表Ｉのような性質を示した。

迄−Ｌ ＬＩ 直線インチ当たりのボンド（ｐｏｕｎｄｓｅｒ 　ｉｎｅａ ｉｎｃｈ） ＭＥＫ　＝メチルエチルケトン ＴＯＬ＝トルエン ＩＰ＾＝イソプロピルアルコール Ｔ１１１＝　）リクロロエチレン ＭＣ−塩化メチレン 虹ユえ比圧 １、接着剤混合物をポリイミド（積層）フィルムに塗布
して、温度３００″Ｆ、圧力９０〜１００ｐｓｉで一直
線に箔をきせる。得られた構造体を１５０°Ｆで２時間
、２７５°Ｆで２時間且つ３５０°Ｆで２時間硬化処理
する。

２、剥離材に塗布し、別の剥離材と接合して、裏なしフ
ィルムを形成する。

本発明の接着剤組成物は、５０〜９０重量％のポリエス
テルと９０〜５０重量％のエポキシとを含むカバーレイ
（ｃｏｖｅｒｌａｙ）及びボンドブライ（ｂｏｎｄ　ｐ
ｌｙ）接着コーティング材料を構成する。この材料は、
１種類、好ましくは２種類のエポキシ成分からなる独自
の潜在的熱反応性硬化メカニズムを有し、エポキシ成分
のうち１つが必ずトリスメタンエポキシノボラックのよ
うな電子グレード樹脂類から選択され、残りのエポキシ
成分がノボラック又はビスーエビエポキシ類から選択さ
れる。また、ポリエステルがヒドロキシル基を末端基と
する高分子量ポリエステルであり、０．２〜４．０の酸
数（ａｃｉｄｎｕｍｂｅｒ）で決定されるカルボン酸官
能価を有する。

本発明は、２段階反応シーケンスによって硬化して、揮
発性副生物を生じることなく完全に架橋した網構造を形
成し、フィルム対フィルム、ホイル対フィルム、ホイル
対ホイル及びハードボード対ハードボードの接合に使用
できる高性能の積層用カバーレイ及びボンドブライ接着
剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ）を提供する。本発明の接着材料
は優れた可撓性を有すると共に、接着強さ、はんだ接合
（ｓｏｌｄｅｒ）耐性、耐湿性、耐薬品性及びＺ軸安定
度が高く、続けて及び／又は時間をおいて加工すること
もできる。

また、第２段階の硬化処理を高温で行うため、この硬化
処理を行う前にコーティング材料を長期間貯蔵すること
ができる。このエポキシベースの接着材料は、連続的操
作によって絶縁性フィルム又は剥離材にコーティングし
、その後の処理を行う前に室温で無期限に貯蔵するか、
又は種々のホイルもしくはフィルムに一直線（ｉｎ−ｌ
ｉｎｅ＞に貼合わせて、揮発性副生物の発生を伴わずに
硬化処理することができるため、全体的に従来のシステ
ムより優れた性質を有し、更にＺ軸安定度が高いという
利点も備える可撓性ボンドブライが得られる。

本発明は、以上説明してきた好ましい実施態様には限定
されず、その範囲内で様々な変形が可能である。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）アジリジン成分を少なくとも１種類のポリエステ
   ル化合物と反応させるステップ及び、前記アジリジン／
   ポリエステル反応段階で 得られたアジリジン／ポリエステル成分を少なくとも１
   種類のトリスメタンノボラックエポキシ成分と反応させ
   るステップを含む接着材料の提供方法。
2. （２）エポキシ成分がビス−エピエポキシ化合物及びノ
   ボラックエポキシ化合物から選択した成分を含む請求項
   １に記載の提供方法。
3. （３）アジリジン／ポリエステル成分を少なくとも１種
   類のエポキシ成分と反応させる前に、前記アジリジン／
   ポリエステル成分と前記エポキシ化合物とを混合し、得
   られた混合物を接着材料の必要な場所に塗布するステッ
   プも含む請求項２に記載の提供方法。
4. （４）フィルム、ホイル及びハードボードから選択した
   複数の支持体の間に前記混合物を塗布してこれらの支持
   体を結合させるステップも含む請求項３に記載の提供方
   法。
5. （５）ポリエステル成分を５０重量％〜９０重量％使用
   し、エポキシ成分を９０重量％〜５０重量％使用する請
   求項１に記載の提供方法。
6. （６）ポリエステル化合物を、ヒドロキシルを末端基と
   し０．２〜４．０の酸数で決定されるカルボン酸官能価
   を有する高分子量ポリエステル類から選択する請求項１
   に記載の提供方法。
7. （７）エポキシ成分とアジリジン／ポリエステル成分と
   の混合物を２５０°Ｆ〜４００°Ｆの温度で加熱するこ
   とによって、エポキシ成分とアジリジン／ポリエステル
   成分とを反応させる請求項１に記載の提供方法。
8. （８）請求項１に記載の接着材料の提供方法に従って互
   いに接着した２つの面を有する製品。
9. （９）請求項３に記載の方法に従って接着した面をもつ
   、フィルム対フィルム接合、ホイル対ホイル接合又はホ
   イル対フィルム接合による複合製品。
10. （１０）アジリジン成分とポリエステル成分とエポキシ
    成分とを混合してから、これらの成分を反応させる請求
    項１に記載の提供方法。
11. （１１）請求項３に記載の方法で製造した、互いに接着
    すべき面に塗布するための混合物。
12. （１２）第２段階の反応を実施して第２の面に接着する
    ことになる面に使用する接着性コーティングの貯蔵手段
    であって、請求項１に記載の方法で製造した接着性コー
    ティングを塗布した少なくとも１つの剥離材を含む接着
    性コーティングの貯蔵手段。
13. （１３）第１構造体と、 第２構造体と、 前記第１構造体の第１面及び前記第２構造体の第１面を
    互いに接着させる接着材料とを含む複合構造体であって
    、 前記接着材料が、 アジリジン成分と、 ポリエステル成分と、 電子グレード樹脂エポキシ成分類から選択 したエポキシ成分とを含む複合構造体。
14. （１４）電子グレード樹脂成分がトリスメタンノボラッ
    クエポキシ成分である請求項１３に記載の複合構造体。
15. （１５）エポキシ成分が、ビス−エピエポキシ成分類及
    びノボラックエポキシ成分類から選択した少なくとも１
    種類の別のエポキシ成分も含む請求項１３に記載の複合
    構造体。
16. （１６）前記第１構造体及び第２構造体がポリイミドフ
    ィルム、金属ホイル及びハードボードから選択される請
    求項１３に記載の複合構造体。
17. （１７）アジリジン成分及びポリエステル成分が第１反
    応によって組合わせられ、得られたアジリジン／ポリエ
    ステル成分の−Ｎ−基が第２反応でエポキシ成分の▲数
    式、化学式、表等があります▼基と反応する請求項１３
    に記載の複合構造体。
18. （１８）前記第１構造体及び第２構造体が剥離材であり
    、アジリジン成分とポリエステル成分とエポキシ成分と
    を組合わせたものが加熱されていない請求項１３に記載
    の複合構造体。
19. （１９）第３構造体と第４構造体とを含み、剥離材を除
    去した後で前記第３構造体と第４構造体との間に前記成
    分を組合わせたものが配置される請求項１８に記載の複
    合構造体。
20. （２０）３００°Ｆ以上の温度で加熱される請求項１９
    に記載の複合構造体。