JPH03182585A - エポキシをベースとする高性能の貼合わせ用接着剤 - 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】 見１Ｂケ考ＪＬ 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。しかしなから、
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
にはつなからなかった。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及び易加工性等の特
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から、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の必要が唱えら
れてきた。

４艷へ４４ 本発明の目的の１つは改良された接着材料（ａｄｈｅｓ
ｉｖｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ）を提供することにある。

本発明の特徴の１つは、電子分野の構成材料に使用する
のに適した改良接着材料を提供（ｐｒｏｖｉｃｌｅ）す
ることにある。

本発明の別の特徴は、接着に２つの段階からなる反応プ
ロセスを必要とする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、高性能の接着材料を提供すべ
く、２段階反応を用いてイソシアネート成分とポリエス
テル成分と１種類以上のエポキシ成分とを組合わせるこ
とにある。

本発明の前記特徴及び他の特徴は、可視性のビスーエピ
エポキシ類及び硬質のノボラックエポキシ類から選択し
た少なくとも１種類のエポキシ成分と、少なくとも１種
類の高分子量ポリエステル成分とをイソシアネート硬化
成分と共に組合わせることによって達成される。即ち、
イソシアネート硬化成分及びポリエステル成分を第１反
応段階で互いに反応させ、第１反応段階で得られたイソ
シアネート／ポリエステル化合物をエポキシ成分と組合
わせるのである。このようにして成分を組合わせたもの
は、積層の表面又は別の第１面に適用（塗布）し得る。

この第１面に第２面を接触させて第２段階の反応を生起
させれば、前述のごとき高性能接合剤（ｂｏｎｄ）が形
成される。

本発明の特徴は以下の説明でより明らかにされよう。

楚□シｍ 本発明の材料組成物は、例えばＣｅ１ａｎｅｓｅ　Ｅｐ
ｉＲｅｚ−５１３２のような可撓性ビス−エピ類及び例
えばＤｏｎ　Ｄ、Ｅ、Ｎ、４３８のような硬質ノボラッ
ク類から選択した少なくとも１種類、好ましくは２種類
以上のエポキシ成分と、ＤｕＰｏｎｔ社の４９００２も
しくはＤｅＳｏｔ。

社の３０１樹脂システムのような少なくとも１種類の高
分子量ポリエステル成分と、Ｕｐｊｏｈｎ社のＰＡＰ１
１３５もしくはＭｏｂａｙ社のＭｏｎｄｕｒ　ＭＲＳの
ようなイソシアネート硬化成分とを含む。

本発明の硬化処理では、先ず下記の公知の反応シーケン
スに従って、イソシアネート成分とポリエステル成分の
末端のヒドロキシル基とを反応させる。

ＨＯ−（Ｒ）　−ＯＢ ＋ ｏｃＮ（ｃ、ｏ４−（ｃｏ２）］］ ｎ−Ｃ− ０ 前記式中、（Ｒ）ｘはアルコールタイプのヒドロキシル
末端基官能性を有する高分子量ポリエステルの反復単位
を表す、この反応は室温ではゆっくりと進行し、組成物
を約２５０°Ｆに加熱するとより速く進行する。

第２反応は本発明独自のものであり、形成され基とを下
記のように反応させることからなる。

−Ｃ−ＯＨ Ｒｘ −Ｃ−ＯＨ −Ｃ−Ｈ ０−（Ｃ）１２）−０−Ｃ−Ｎ−［Ｃ山−（ＣＨ２）］
。

前記式中、 Ｒｘは下記の構造をもつビス エビ及び／ 又はノボラックエポキシを表す。

本発明の接着材料は、実施態様の１つとして、下記の成
分を含む。

Ｄｕｐｏｎｔ　４９００２ベースからなるポリエステル
樹脂を固体含量１７〜２０％で９０重量％の塩化メチレ
ンと１０重量％のシクロヘキサンとの溶媒混合物中に溶
解したもの； Ｄｏｗ　ＤＥＮ　４３８−ＥＫ８５からなるエポキシノ
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； 固体含量１００％のＣｅ１ａｎｅｓｅ　Ｅｐｉ−Ｒｅｚ
　５１３２からなるビスーエピエボキシ； Ｍｏｂａｙ社から商品名Ｍｏｎｄｕｒ　ＭＲＳとして市
販されている多官能性イソシアネートからなる硬化成分
。

これらの成分は、接着コーティング組成物を形成すべく
、下記の２つの方法のいずれかで組合わせることができ
る。

方法１）　固体含量で８０重量％のポリエステル成分と
、固体含量で１０重量％のエポキシノボラックと、固体
含量で１０重量％のビスーエピエボキシと、１．２重量
部のイソシアネートとを撹拌せずに開放容器中に導入す
る０次いでこの組成物を１〜５分間、十分に撹拌する。

その後、容器を密栓して３０分間静置し、イソシアネー
ト／ポリエステル反応を生起させる。

方法２〉　ポリエステル及びイソシアネートを組合わせ
、十分に混合し、エポキシを加えるまえに室温で３０分
以上靜装置てイソシアネート／ヒドロキシル反応を生起
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、前記方法のいずれかで形成した接着コ
ーティング組成物をリバースロールコーティング法を用
いて塗布する。７５フイートの３ゾーン炉により２５ｆ
ｐｍ（７４−１７分〉、２１２°ＦＴ乾燥（即ち溶媒除
去）を行う０次いで、コーティングした前記支持体（ｓ
ｕｂｓｔｒａｔｅ）を１０２．銅ホイルの処理面、即ち
（接着性を向上させるために）Ｏａｋ　ＣＭＣ−１１１
化合物で処理した面に接触させる。このようにして組合
わせたポリイミドフィルム及び銅ホイルを、１つの連続
的操作の一部分として、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、８０ｐｓｉ（ボンド／平方イ
ンチ）〜１２０ｐｓｉの圧力を加えなから３００°Ｆ〜
３２５°Ｆに加熱する。得られた複合体を６インチの芯
にロール状に巻き上げ、室温で１〜７日間放置し、その
後下記のように後硬化処理する。

１５０°Ｆで２時間 ２７５°Ｆで２時間 ３５０”Ｆで２時間 得られた複合構造体を＾ＮＳＩ／ＩＰＣ−ＦＣ−２３２
Ｂ及び２４１Ｂの方法でテストした結果、表■のような
性質を示した。

ＰＬＩ　−直線インチ当たりのボンド（ｐｏｕｎｄｓ　
ｐｅｒｌｅａｌ　ｉｎｃｈ） ＭＥＫ−メチルエチルケトン ＴＯＬ＝）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 この好ましい実施例では、ポリエステル化合物がヒドロ
キシルを末端基とする高分子量ポリマーであり、硬化用
化合物がポリマー状イソシアネートである。この好まし
い実施例では、可撓性ビス−エピエポキシ化合物及び硬
質ノボラックエポキシ化合物の特性が両方共得られるよ
うに、これらの化合物を組合わせて使用する。第２反応
では、■ ／　＼ Ｃ−Ｃ基とが副生物の発生を伴わずに完全に架橋される
。

本発明の方法を使用すれば、これまで知られていなかっ
た独自の硬化メカニズムにより、様々な特性を極めてバ
ランス良く示し且つ優れたＺ軸支定性を有する新規な接
着システムを得ることができる。本発明はより特定的に
は、現在入手できるいずれのシステムよりも優れた全体
的特性を有すると共に、Ｚ軸支定性も優れている可撓性
ボンドブライを製造すべく、連続的に加工でき且つ副生
物の発生を伴わずに硬化できるエポキシベースの新規な
貼合わせ用接着剤（ａｃｌｈｅｓｅｖｅ）を提供する。

本発明の接着材料は、フィルムからなる支持体（例えば
ポリイミド）、ホイルからなる支持体く例えば銅〉及び
ハードボードからなる支持体く例えばＦＲ４（ガラス繊
維含浸）ハードボード）に適用し得る。

ある。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）イソシアネート成分を少なくとも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、前記イソシア
   ネート／ポリエステル反応段 階で得られたイソシアネート／ポリエステル成分をビス
   −エピエポキシ成分及びノボラックエポキシ成分から選
   択した少なくとも１種類の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）イソシアネート／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、前記イソシア
   ネート／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１に記載の提供方法。
3. （３）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
   体を接着させるステップも含む請求項２に記載の提供方
   法。
4. （４）ポリエステル化合物を５０重量％〜９０重量％使
   用し、少なくとも１種類のエポキシ化合物を９０重量％
   〜５０重量％使用する請求項１に記載の提供方法。
5. （５）ポリエステル化合物を、ヒドロキシルを末端基と
   する高分子量ポリマーから選択する請求項１に記載の提
   供方法。
6. （６）エポキシ成分とイソシアネート／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、エポキシ成分とイソシアネート／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
   。
7. （７）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。
8. （８）請求項２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。
9. （９）イソシアネート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。
10. （１０）請求項２に記載の方法で調製した、互いに接着
    すべき面に適用するための接着剤複合体。
11. （１１）イソシアネート／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反応が、形成されたウレタ
    ン結合の−Ｎ−基と前記エポキシ成分の▲数式、化学式
    、表等があります▼基との反応を含む請求項１に記載の
    製造方法。
12. （１２）少なくとも第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、 イソシアネート成分と、 ポリエステル成分と、 ビス−エピエポキシ類及びノボラックエポ キシ類から選択した少なくとも１種類のエポキシ成分と
    を含む複合構造体。
13. （１３）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
    １２に記載の複合構造体。
14. （１４）ポリエステル成分がヒドロキシルを末端基とす
    る高分子量ポリマーであり、このポリエステル成分及び
    イソシアネート成分が、少なくとも１種類のエポキシ成
    分との反応の前に反応し合う請求項１３に記載の複合構
    造体。
15. （１５）ポリエステル成分とイソシアネート成分との反
    応の結果得られたイソシアネート／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を、該イソシアネー
    ト／ポリエステル成分と前記少なくとも１種類のエポキ
    シ成分との反応の前に、第１構造体の第１面と第２構造
    体の第２面との間に塗布する請求項１４に記載の複合構
    造体。
16. （１６）イソシアネート／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反応が生起するように２５
    ０°Ｆ〜４００°Ｆの温度で加熱する請求項１５に記載
    の複合構造体。
17. （１７）イソシアネート／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反応が、イソシアネート／
    ポリエステルの−Ｎ−基とエポキシ成分の▲数式、化学
    式、表等があります▼基との反応を含む請求項１６に記
    載の複合構造体。