JP2011195793A - 剥離性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】
従来、電子業界では、ポリ塩化ビニルと可塑剤とを主成分とするプラスチゾルタイプの剥離性樹脂組成物が用いられてきた。近年においては、環境問題意識が高まり、塩素を含有する塩化ビニル樹脂を電子材料として用いることは、問題視されており、使用除外物質化されている。環境にやさしい材料としては、塩素を含まない非塩化ビニル系の樹脂組成物の開発が必要であった。
【解決手段】
本発明者は、コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）を皮膜形成樹脂として、この樹脂を可塑剤（Ｂ）に分散させることにより、非塩化ビニル系の剥離性樹脂組成物を見出した。また樹脂組成物のペースト（高粘度インク）特性向上のため、分散剤、レべリング剤、消泡剤、安定化剤等の薬剤を、また着色かのため、種々の着色剤を用いることが可能である。
【選択図】なし

Description

本発明は剥離性樹脂組成物に関する。

剥離性樹脂組成物は、プリント配線基板製造時およびプリン配線基板に電子部品を実装する時にめっきマスク、半田マスクとして有用である。

従来、これらの分野においては、ポリ塩化ビニルと可塑剤を主成分とするプラスチゾルタイプの剥離性樹脂組成物であった。これはポリ塩化ビニルの粉末が可塑剤中に分散したペースト状のもので、これをスクリーン印刷や刷毛塗りなどで所定の部分に塗布した後、１００〜２００℃で数分〜数１０分加熱することによって、ポリ塩化ビニルと可塑剤とが溶け合ってフィルム化することを利用し、この形成された皮膜がマスキング効果を発揮するように設計されている。

ポリ塩化ビニルは熱可塑性樹脂の中では比較的耐熱性がよいことと価格が安いこともあって好都合の材料であるが、２４０〜２７０℃といった半田付け温度に長時間曝すと、脱塩化水素反応を伴う分解が起こり、樹脂の変色が起こるばかりでなく、硬度が上がり脆くなって剥離しにくくなったり、基板に焼き付いたりするという問題点がある。これらの問題を解決するためには、可塑剤を最適化したり、安定剤を添加するなど技術的対応によってポリ塩化ビニルが用いられてきた。

先行技術として特開平６−２７９７１１がある。塩化ビニル樹脂系にて設計されており、剥離性をよくする手段として、シリコンオイルを離型剤として用いている。

特開平６−２７９７１１号公報

近年においては、環境問題意識が高まり、塩素原子に由来する問題がクローズアップされ、その使用が問題視されている。例えば塩ビゾル製品を焼却する際には塩化水素ガスが発生し、焼却炉の損傷や酸性雨の原因となることが分かっている。また焼却条件が最適出ないとき、ダイオキシンが発生するも問題である。環境にやさしい材料としては、塩素を含まない非塩化ビニル系の樹脂組成物の要求が強い。

しかし、電気業界においては、インク組成物としては、無用剤化の要求が強い。またマスキング剤の本質的特性として、可剥離であることが必要である。この２つの要求特性を満足する樹脂組成物としては、塩化ビニル樹脂系が最適であり、他の樹脂系に代替することは、技術的ハードルは大変高い状況である。

本発明者は、無溶剤化と剥離性、耐熱性などマスキング剤としての要件を満足する樹脂組成物を検討した結果、コア・シェル型のアクリル樹脂（Ａ）を用いることにより、これらの課題を解決した。

本発明は、コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）を皮膜形成樹脂として、この樹脂を可塑剤（Ｂ）に分散させることにより、非塩化ビニル系の剥離性樹脂組成物を見出した。また樹脂の分散性を良くするために分散剤を、スクリーン印刷した時の塗布面を良くするためのレべリング剤、消泡剤等の界面活性剤を使用する事が可能である。インクを着色のために、種々の着色剤を用いることが可能である。皮膜の熱安定の向上のため、安定化剤の使用も可能である。更に、剥離性の向上のため、シリコン系などの剥離剤など用いることが可能である。

本発明は、コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）を皮膜形成樹脂として、この樹脂を可塑剤（Ｂ）に分散させることにより、非塩化ビニル系の剥離性樹脂組成物を見出した。皮膜形成樹脂がアクリル樹脂であるため、組成物中に塩素は含有しない。また本組成物は、半田耐熱性、種々のめっき液耐性もある。また工程終了後、塩化ビニル樹脂系と同様に剥離可能である。

本剥離性樹脂組成物は、スクリーン印刷またはメタルマスクおよびディスペンサーにて任意な基材に塗布が可能である。印刷後、１００〜２００℃、数分から数十分の過熱により硬化させ、皮膜形成が可能である。

本発明は、コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）を皮膜形成樹脂として、この樹脂を可塑剤（Ｂ）に分散させることにより、剥離性樹脂組成物が得られる。剥離性樹脂組成物の粘度制御のため、シリカの微粉末およびその他の増粘剤を用いることができる。樹脂の分散性を良くするために分散剤、濡剤を、スクリーン印刷した時の塗布面を良くするためのレべリング剤、消泡剤等の薬剤を使用する事が可能である。インクを着色のために、種々の着色剤を用いることが可能である。更に皮膜の熱安定の向上のため、安定化剤の使用も可能である。

本発明に用いられるコア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）とは、アクリルゾルとも言われ、特殊な二重構造を持つ微粒子である。アクリル樹脂のコア層の周りに、シェル層と言われるコア層とは異なった物性を持つアクリル樹脂で被服された特殊な構造を持ったアクリル微粒子である。本剥離性樹脂組成物用いるには、コア層樹脂のＴｇがシェル層の樹脂のＴｇより低い方が好ましい。またこのコア・シェル構造を持つ樹脂の粒径は、０．５μ〜３μ、平均的に１ミクロン前後が好ましい。本コア・シェル型アクリル樹脂は乳化重合で合成することができる。またこれらの樹脂はドイツのデグサ社、国内の三菱レーヨン株式会社から購入することができる。三菱レーヨン株式会社製のダイヤナール ＬＰ−３１０４，ＬＰ−３１０５，ＬＰ−３１０６，ＬＰ−３１０８，ＬＰ−３１０９，ＬＰ−３２０１など使用可能である。

本発明に用いられ可塑剤（Ｂ）とは、塩化ビニル樹脂等で用いられる可塑剤を用いることができる。フタル酸系可塑剤、ポリエステル型可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤など、一般的に使われる可塑剤のすべてが用いることが可能である。これらの可塑剤はこれらを単独あるいは混合して使用する。
代表的な可塑剤として、ブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタレート等ががあげられる。

本発明において、コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）と可塑剤（Ｂ）の割合は、特に制限されるものではなく、分散後流動性が得られる範囲であれば良い。代表的は割合としては、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：３０〜２００である。好ましくは、（Ａ）：（Ｂ）＝１００：８０〜１２０である。

また、上記成分以外にも、必要に応じて、増粘剤、分散剤、濡剤、レべリング剤、消泡剤、離型剤等が使用可能である。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜剥離性樹脂組成物の作製＞
コア・シェル型アクリル樹脂、可塑剤、顔料、その他添加剤を表―１の割合で混合し
た。その後、２軸式自転・公転型高速回転分散機で混練して、剥離性樹脂組成物を得た。
表−１の樹脂組成物の配合量は重量部である。

＜樹脂皮膜の機械的特性＞
得られた剥離性樹脂組成物から樹脂フイルムを作成し、ＪＩＳ Ｋ−７１１３に準拠して機械的特性値を測定し表―２にまとめた。いずれも、フレキシフルかつ強靭な皮膜特性値であった。

＜半田耐性試験＞
得られた剥離性組成物を、膜厚が１５０μとなる条件で銅箔パターン付きのガラス
／エポキシ樹脂基板にスクリーン印刷を行い、１５０℃で１０分間熱硬化を行った。
この基板をフロー半田層（２５０℃、３秒浸漬）、遠赤外リフロー炉を（ピーク温度２５０℃、時間１５秒）通した。こうして得られた樹脂被膜は泡の発生や、浮き、極端な変色などが認められず、容易にピンセットで剥離することができた。また、この被膜を７日間放置後、剥離性を確認した所、いずれも問題なく剥離することができた。得られた結果を表―３にまとめた。

本剥離性樹脂組成物は、スクリーン印刷またはメタルマスクおよびディスペンサーにて任意な基材に塗布が可能である。印刷後、加熱硬化後、皮膜形成が可能であり、形成された皮膜は半田耐熱性、めっき液耐性の良好であった。

本剥離性樹脂組成物は、プリント配線基板製造時およびプリン配線基板に電子部品を実装するときにめっきマスク、半田マスクとして有用である。

Claims (2)

1. コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）を含む剥離性樹脂組成物。
2. コア・シェル型アクリル樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）含む請求項１記載の剥離性樹脂組成物。