JPH0665697B2 - フレキシブルな耐熱性樹脂組成物 - Google Patents

フレキシブルな耐熱性樹脂組成物

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JPH0665697B2
JPH0665697B2 JP61040332A JP4033286A JPH0665697B2 JP H0665697 B2 JPH0665697 B2 JP H0665697B2 JP 61040332 A JP61040332 A JP 61040332A JP 4033286 A JP4033286 A JP 4033286A JP H0665697 B2 JPH0665697 B2 JP H0665697B2
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俊二 近森
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K1/03Use of materials for the substrate
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  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフレキシブルであって且つ耐熱性もある電子材
料、フイルム等多くの分野に利用される芳香族ポリアミ
ドイミド樹脂組成物に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
近年、エレクトロニクス分野の発展にともない、軽薄短
小化、即ち小型高機能化傾向に拍車がかかり、該分野の
材料部品にも新たな特性、及び高度な機能が求められる
ようになってきている。
なかでも、耐熱湿寸法安定性と可撓性を同時に兼ね備え
た材料の出現は、該分野において特に強く望まれてい
る。
とろろで、従来、耐熱性と可撓性を同時に持つ材料とい
えばカプトンに代表されるポリイミド系樹脂がよく知ら
れている。しかし、ポリイミド系樹脂は、電気特性、機
械特性、耐熱性及び可撓性の優れた材料には違いない
が、耐熱湿時の寸法安定性の点で問題を有し、且つ、加
工性、使い勝手の上でも改善を必要とする樹脂材料であ
る。
又、このポリイミド樹脂の加工性、使い勝手等を改善す
べく、溶媒可溶型のポリアミドイミド樹脂が提案されて
いる。(例えば特公昭49−35076号公報参照)しかし、
これも確かに、熱分解開始温度、或いはガラス転移点等
の基体物性上は耐熱性があり、可撓性も有することにな
るが、実用的な面、例えばフレキシブルプリント基板に
すると反りが大きく、ハンダ耐熱時にふくれや寸法収縮
が起こる。更に、配線基板のオーバーコート等に用いる
と、ハンダ耐熱時(300℃、10秒)にふくれやしわ、剥
離が発生するというように、実用上は該樹脂も未だ多く
の問題を抱えているのが現状である。
又、芳香族ポリアミドイミド樹脂に無機フイラーを添加
する方法も提案されているが(特公昭57−26700号公報
参照)、これによって耐熱特性は向上するものの、肝腎
の可撓性や接着性が失われるという問題がある。
かように、耐熱湿寸法安定性と可撓性を具備し加工性、
使い勝手が良い材料は、強いニーズがあるも拘らず、市
場に出ていないのが現実である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、現在上述のように強く求められているにもか
かわらず上市されていない耐熱湿寸法安定性及び可撓性
が有り、しかも印刷や塗布等の簡単な方法で加工できる
樹脂材料を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち本発明は、一般式 (但し、Xは酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、カル
ボニル基又はメチレン基を表わし、nは2以上の整数を
表わす)で示される極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミ
ドイミド樹脂95〜65容量%と粒径1〜500μmの雲母5
〜35容量%とからなることを特徴とするフレキシブルな
耐熱性樹脂組成物である。
而して、本発明の必須成分である雲母の粒径、形状、種
類(由来)を適切なものにすると、優れた耐熱性、可撓
性がえられるほか、他のフイラーにはない優れた透明
性、平面平滑性が得られるのである。このことは当初予
定していなかった思いがけない効果であった。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明に使用される芳香族ポリアミドイミド樹脂は極性
有機溶媒可溶性の芳香族ポリアミドイミド樹脂であっ
て、一般式 (但し、Xは酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、カル
ボニル基又はメチレン基を表わし、nは2以上の整数を
表わす)又は、その混合物が用いられる。
本発明で用いる芳香族ポリアミドイミド樹脂の還元粘度
は0.5以上であれば特に制限されないが、使用時の溶液
粘度より3.5付近迄が実用的である。還元粘度が低すぎ
ると機械的強度及び可撓性が低下するし、還元粘度が高
すぎると極性有機溶媒に対する溶解度が低下し実用的で
なくなる。
これらの芳香族ポリアミドイミド樹脂は、公知の方法、
例えば芳香族ジアミンと無水トリメリット酸クロライ
ドとを反応させるか或いは芳香族ジイソシアネートと
ビスイミドジカルボン酸を反応させるかによって製造す
ることができる。
このうちの反応を代表例として以下に説明する。
(式中のXは前記と同じ意味をもつ)の芳香族ジアミン
と無水トリメリット酸クロリドとを、N,N−ジメチルア
セトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の極性有機
溶媒中で反応させる。
(A)の芳香族ジアミンとしては、4,4′−ジアミノジ
フェニルエーテル、4,4′−ジアミノジフェニルスルフ
イド、4,4′−ジアミノジフェニルスルホン、4,4′−ジ
アミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノジフェニルメ
タンを挙げることができる。
更に(A)の芳香族ジアミンとm−フェニレンジアミン
の芳香族ジアミンでは、可撓性、耐熱性、耐湿性の優れ
ている(A)の芳香族ジアミンがより好適である。
本発明の芳香族ポリアミドイミド樹脂の極性有機溶媒と
しては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−
ピロリドン、ヘキサメチルスルホルアミド、ハロゲン化
クレゾールまたはこれらの混合溶媒、或いはこれ等と他
の慣用溶媒との混合系溶媒を挙げことができる。
本発明で用いる雲母は天然雲母或いは合成雲母いずれで
もよい。粒系は1〜500μmのものを用いるが特に50〜2
00μmのものが好ましい。
形状は通常の雲母が有する板状、層状、鱗片状のものが
適している。
雲母の配合割合は、5〜35容量%であり、好ましくは10
〜25容量%である。
この配合割合は重要であり、その配合割合が高すぎると
機械的強度及び可撓性(フレキシビリティー)が低下す
るので望ましくない。
一方、配合割合が低すぎると本発明の今一つの特徴であ
る耐熱湿時の寸法安定性に問題を生じるので避けねばな
らない。
すなわち本発明の雲母配合割合の範囲外では、フイルム
若しくはフレキシブル銅張基板などにした場合の300℃
・20秒半田浸漬試験において、フクレ、ソリ等が発生
し、吸湿によるソリも生じる等耐熱湿時の寸法安定性が
損なわれるのである。
本発明組成物は、芳香族ポリアミドイミド樹脂を実質的
に溶解する前記の極性有機溶媒を、芳香族ポリアミドイ
ミド樹脂100重量部に対して230〜9900重量部加え、この
混合物に雲母を均一に分散した形態で用いることができ
る。この溶媒入りの組成物は塗料や接着剤等にして利用
する場合に好適なものである。
本発明の溶媒を含む組成物を製造する方法としては、従
来公知の方法が使用できる。例えば芳香族ポリアミドイ
ミド樹脂を、極性有機溶媒中に加え、完全に溶解させた
後、雲母を添加し、混練機、ボールミール、三本ロール
ミル等で均一に分散させることによって製造することが
できる。
この溶媒を加えた組成物から通常の加熱、真空加熱、遠
赤外線等による加熱によって溶媒を蒸発させるか或いは
そのほかの方法によって溶媒を除去するとフレキシブル
な耐熱性樹脂組成物が得られる。なお、雲母が樹脂中に
配向存在すると透明性、平面平滑性が向上するので、出
来るだけ雲母が一定方向に並ぶよう工夫することが望ま
しい。
本発明の組成物には他に必要により種々の添加物を加え
ることができる。接着性或いは機械的強度を高めるため
にシランカップリング剤やガラス粉末、ガラス繊維、耐
熱繊維などを添加するのもその一例である。
(発明の効果) 以上のように、本発明のフレキシブルな耐熱性樹脂組成
物は、耐熱性、耐湿性に極めて優れ、透明性、平面平滑
性があり、且つ良好な接着性、機械的強度、電気的特性
を有し、可撓性及び加工性にも優れている。特に、本発
明組成物特有の透明性、平面平滑性は用途によっては極
めて価値の大きな効果と言える。
本発明組成物は電子部品用材料、特に前述の透明性、平
面平滑性の特徴を生かし、フレキシブルプリント基板に
好適に利用されるほか、その他の電子部品用材料、例え
ば耐熱耐湿性のフィルム、シート、塗料、インク、接着
剤等にも応用することができる。又、一般耐熱材料とし
ても広く応用できるものである。
(実施例) 次ぎに実施例及び比較例をあげて本発明を説明する。
なお以下の実施例中で示す測定値は次の測定方法及び装
置によって得たものである。
透湿度 JISZ0208にて行った。
40℃,90%RHの条件下、0.1mmの厚さの試験片をカップ法
で測定した。
耐折れ強さ JISP8115に準じて行った。
MIT形試験器を用い、巾15mm,厚さ50μの試験片をR=0.
38,張力0.5Kgにて測定した。
引張強度 東洋ボールドウイン社製テンシロン引張試験機を用い、
巾6mm,厚さ100μの試験片を引張距離50mm,引張速度10mm
/minにて測定した。
半田耐熱性(カール度) 300℃の半田中に試験片を20秒間浸漬した後、引き上げ
室温まで冷却し、次の方法でカール度を測定した。
巾1インチの試験片を平面上に静置する。次ぎに該試験
片の曲面と平面基準面との最大間隔をmm単位で測定し、
これをカール度とした。
接着性 クロスカット−テープ法で測定した。
厚さ50mmの塗装膜を形成させこれを試験片とする。この
試験片をJISK5400碁盤目試験に準じてクロスカットした
後、PETテープを付着し、次いで引き剥がして100個の升
目中の残存升目を数えた。
実施例1 4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(DADPE)と無水ト
リメリット酸クロライド(TMAC)から合成した極性有機
溶媒可溶性の芳香族ポリアミドイミド(PAI;還元粘度1.
4)100重量部にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)490
重量部を加え、該PAIを溶解する。
次いで雲母(マイカ)(玉木マイカ社製、粒径149μ
m)48重量部をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)90
重量部に分散させた溶液と上記PAI樹脂溶液とを混合
し、ニーダーでマイカを均一に分散させ、ペースト状の
樹脂組成物を得た。この樹脂組成物はPAI 80容量%マ
イカ20容量%からなる。
このペースト状組成物をガラス基板上に流延し90℃及び
130℃で30分間乾燥し、次いでガラス基板上より剥離し
指触乾燥状態のフイルム状物を得る。このフイルム状物
を円筒状の挟持治具に挟み190℃、250℃、300℃各20分
間乾燥し溶媒を完全に蒸発させた。
このようにして得られたPAI 80容量%とマイカ20容量
%からなるフイルム状の耐熱性樹脂組成物の諸物性を前
記の測定法にて測定したところ 透湿度:3.5g/m2・24Hr・100μm 引張強度:8.1Kg/mm2 であり、絶縁性、強度、耐湿性の優れたものであった。
同様にして厚さ40μmのフィルムを作り、耐折れ試験を
したところ、2850回という可撓性の優れたものであっ
た。
またこのフィルムを300℃・20秒半田浸漬試験にかけた
結果はカール度が0.05mmで耐熱性の優れたものであっ
た。
次に、前記ペースト状組成物を35μmの銅箔上に塗布し
溶媒を揮散させ厚さ40μmの乾燥塗膜を形成しクロスカ
ット法で接着性を試験したところ100/100であり、接着
性の優れたものであった。
実施例2〜5 種々のPAIを用いた点、雲母(マイカ)の種類及び量、
並びに溶媒を変えた点を除き実施例1と同様の方法によ
ってフィルム状物を得、諸物性を測定した。
結果を表1に示す。
比較例1〜4 雲母を入れない例(比較例1と2)、入れすぎた例(比
較例3)、m−PDを芳香族ジアミン成分とするPAIを用
いた例(比較例4)を夫々比較例として表1に示す。
なお、比較例のフィルム状物の製造方法及び測定方法は
実施例と同じ方法にて行ったものである。
フロントページの続き (72)発明者 小谷 美奈子 高知県吾川郡春野町弘岡上648番地 ニツ ポン高度紙工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−87746(JP,A) 特開 昭55−7838(JP,A) 特公 昭57−10130(JP,B2) 特公 昭57−26700(JP,B2) 阿部嘉長他編「新版・プラスチック配合 剤−基礎と応用」大成社昭和59年発行、第 117〜118頁 神原周他監修「プラスチックおよびゴム 用添加剤実用便覧」化学工学社、昭和52年 発行、第598頁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (但し、Xは酸素原子、硫黄原子、スルホニル基、カル
    ボニル基又はメチレン基を表わし、nは2以上の整数を
    表わす)で示される極性有機溶媒可溶性芳香族ポリアミ
    ドイミド樹脂95〜65容量%と粒径1〜500μmの雲母5
    〜35容量%とからなることを特徴とするフレキシブルな
    耐熱性樹脂組成物。
JP61040332A 1986-02-27 1986-02-27 フレキシブルな耐熱性樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH0665697B2 (ja)

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JPS62199651A JPS62199651A (ja) 1987-09-03
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS557838A (en) * 1978-07-03 1980-01-21 Asahi Chem Ind Co Ltd Sheet
JPS5710130A (en) * 1980-06-20 1982-01-19 Ricoh Co Ltd Copying system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
神原周他監修「プラスチックおよびゴム用添加剤実用便覧」化学工学社、昭和52年発行、第598頁
阿部嘉長他編「新版・プラスチック配合剤−基礎と応用」大成社昭和59年発行、第117〜118頁

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