JP3022980B2 - 熱硬化型フィルム状接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に貯蔵安定性および広い温度範囲におけ
る接着力にすぐれるとともに、一度接続したものを所定
の温度以上に加熱することによって剥離可能なフィルム
状接着剤に関するものである。

（従来の技術） 最近の電子機器の小型化、薄型化に伴い、微小部品の
固定や微細回路の接続等の際に、部品を仮接着する必要
性が増大してきている。すなわち、しっかりと接着、固
定しなければならない反面、必要に応じて機材を破損ま
たは損傷せずに剥離が可能であることが要求されるよう
になっている。

従来、このようなフィルム状接着剤には大別して熱可
塑タイプと熱硬化タイプが有り、最近では信頼性の優れ
ているエポキシ樹脂系の熱硬化型タイプが広く使用され
つつある。しかし、これらの多くは二液性であったり、
貯蔵安定性が悪かったり、あるいは貯蔵安定性に優れる
ものは硬化に長時間または高温を必要とし、低温短時間
で硬化できるものは貯蔵安定性に劣る等といった問題が
あった。

これらの問題点を解決するため、イミダゾール誘導体
やアミン誘導体をエポキシ樹脂と反応させたアダクト
や、更には、それらをマイクロカプセル化した硬化剤が
市販されている。しかし、これらのいずれもが耐溶剤性
に劣り、溶剤を使用する場合には大きな制約がある。溶
剤を使用するとすれば、製膜に使用可能な溶剤類の種類
が限られてくるばかりか、混合調整後、短時間のうちに
製膜し、速やかに溶剤を除去しなければならないといっ
た作業性の問題がある。

また、一度接続したものを被接続部材を破損または損
傷せずに剥離したいといった要求が多くあることを前述
したが、熱硬化型タイプのほとんどのものが高接着力、
高信頼性といった長所がある反面、この様な要求に対し
ては適応できない問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 熱硬化タイプのフィルム状接着剤を製作する際に、造
膜剤をはじめ、その他、諸性能を改善するための配合物
を溶剤で溶解、混合して製膜するが、上述のように低温
短時間で硬化可能な、市販のマイクロカプセル化硬化剤
やアミンアダクトを使用する際には、特に極性溶媒は使
用できない。

また、一度接続したものを、被接続部材を破損または
損傷せずに剥離したいといった要求には、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂単独では不可能である。このような要
求に適応できる性能をもたせるためには、反応性熱可塑
エラストマーを混合するが、そのためには溶剤を使用す
る必要がある。

本発明は、このような相反する問題点を解決し、貯蔵
安定性および広い温度範囲（−30〜100℃）における接
着力にすぐれるとともに、一度接続したものを、所定の
温度以上に加熱することによって剥離することのできる
熱硬化型フィルム状接着剤を提供することを目的とした
ものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、反応性エラストマー、エポキシ樹脂、これ
らを溶解する溶剤、イミダゾール誘導体エポキシ化合
物、および非反応性希釈剤を含む混合物より製膜されて
なることを特徴とする異方導電フィルムである。

本発明において使用する反応性エラストマーとは、カ
ルボキシル基含有スチレン−ブタジエン共重合体、カル
ボキシル基含有スチレン−イソプレン共重合体、カルボ
キシル基含有スチレン−ブタジエン飽和共重合体、カル
ボキシル基含有スチレン−イソプレン飽和共重合体、カ
ルボキシル基含有スチレン−エチレン−ブテン−スチレ
ン共重合体、カルボキシル基含有スチレン−エチレン−
ブテン−スチレン飽和共重合体、カルボン酸末端アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体、カルボン酸変性アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体、水添カルボン酸変
性アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、カルボン酸
変性アクリルゴム、ブチラール樹脂、ウレタン樹脂、ア
ミノ酸変性ポリオール樹脂、アミノ基変性フェノキシ樹
脂、ヒドロキシ末端飽和共重合ポリエステル樹脂、カル
ボキシル末端飽和共重合ポリエステル樹脂などが挙げら
れる。好ましくは、カルボキシル基含有スチレン−エチ
レン−ブテン−スチレン飽和共重合体である。

また、本発明におけるエポキシ樹脂は、一分子中に少
なくとも二個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂が
用いられる。具体例としては、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ダイ
マー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエ
ステル、テトラブロムビスフェノールＡジグリシジルエ
ーテル、ビスフェノールヘキサフロロアセトンジグリシ
ジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、テト
ラグリシジルジアミノジフェニルメタンなどが挙げら
れ、単独あるいは二種以上を混合して用いられる。好ま
しくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。

溶剤としては、上記のような反応性エラストマーおよ
びエポキシ樹脂を完全に溶解する溶剤であれば使用可能
である。具体例として、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、酢酸エチ
ル、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、ジアセトンエーテル、メチルセロソルブアセ
テート、エチルセロソルブアセテート、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられ、単独あ
るいは二種以上を混合して用いられる。

イミダゾール誘導体エポキシ化合物とは、イミダゾー
ル化合物とエポキシ化合物との付加物である。そのイミ
ダゾール化合物としては、イミダゾール、２−メチルイ
ミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４
−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２
−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−
２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−エチルイ
ムダゾール、１−ベンジル−２−エチル−５−メチルイ
ミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキ
シメチルイミダゾール、２−フェニル−4,5−ジヒドロ
キシメチルイミダゾールなどが挙げられる。また、エポ
キシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、フェ
ノールノボラック、ビスフェノールＦ、ブロム化ビスフ
ェノールＡなどのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、
ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジ
ルエステルなどが挙げられる。好ましくは、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂である。

上述したイミダゾール誘導体とエポキシ化合物との反
応生成物は、微粉末として市販されている。さらにはイ
ソシアネート化合物と混合し、貯蔵安定性を高めたもの
や、マイクロカプセル化したものもある。それらの内で
は、マイクロカプセル化したものを用いるのが好まし
い。しかし、これらは前述したように耐溶剤性が悪い。
このような欠点は、非反応性希釈剤を、イミダゾール誘
導体とエポキシ化合物との反応生成物に対して５〜30％
混合するだけで、簡単に改善することができる。これに
よって、熱硬化タイプのフィルム状接着剤を製作する際
に、造膜材をはじめ、その他、諸性能を改善するための
配合物を溶剤にて溶解、混合して製膜することができ、
低温短時間で硬化可能な市販のマイクロカプセル化硬化
剤やアミンアダクトを硬化剤として、極性溶媒を使用し
て調整した配合物にも使用できる。使用する非反応性希
釈剤が５％以下では貯蔵安定性に対して効果が乏しく、
また、30％以上であれば硬化物の諸物性、例えば、接着
力や硬化度が著しく悪くなる。

また、反応性希釈剤を用いた場合には、貯蔵安定性に
対する効果は認められなかった。

非反応性希釈剤としては、フタル酸ジブチル、フタル
酸ジオクチル、フタル酸ヘプチルノニル、フタル酸ジト
リデシル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタ
ル酸ブチルベンジルなどのフタル酸エステル系、リン酸
トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸ジフェニルモ
ノクレジルなどのリン酸エステル系、ステアリン酸ブチ
ル、オレイン酸メトキシエチル、グリセリントリヘプタ
ン酸エステルなどの脂肪酸エステル系などが挙げられ
る。好ましくは、フタル酸ジオクチルである。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１） 反応性エラストマーとして、カルボキシル基含有スチ
レン−エチレン−ブテン−スチレン飽和共重合体「タフ
テックM1913」（旭化成社製）を、MEK（メチルエチルケ
トン）とトルエンの（1:2）混合溶剤に溶解し、50％溶
液として調整した。この溶液60重量部にビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂「エピコート828」（油化シェルエポ
キシ社製）を50重量部混合した。これとは別に、エポキ
シ樹脂「エピコート1004」（油化シェルエポキシ社製）
100重量部をMEK50重量部に溶解し、上記の反応性エラス
トマー溶液に加えて均一に混合した。この混合溶液に、
非反応性希釈剤としてフタル酸ジオクチル12.5重量部
と、イミダゾール誘導体とエポキシ化合物との反応生成
物として、HX3742（旭化成社製）50重量部を混合した。

これを、離型フィルム（ポリエチレンテレフタレー
ト）に乾燥後の厚みが15μｍになるように塗布し、50℃
で１時間乾燥させた後、離型フィルムから剥離してフィ
ルム状接着剤を得た。

（実施例２） さらに、極性を高めた溶剤を用いた場合の特性を見る
ために、カルボキシル基含有スチレン−エチレン−ブテ
ン−スチレン飽和共重合体「タフテックM1913」30重量
部を、DMF（ジメチルホルムアミド）30重量部に溶解
し、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂、非反応性希
釈剤、イミダゾール誘導体とエポキシ化合物との反応生
成物を、それぞれ混合し、塗布、乾燥してフィルム状接
着剤を得た。

（実施例３） イミダゾール誘導体とエポキシ化合物との反応生成物
として、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂と２−メチルイミダゾールとを反応させて得た
粉末を、５μｍ以下の粒度に粉砕したものを10重量部使
用した以外は、実施例２と同様にしてフィルム状接着剤
を得た。

（実施例４） 反応性エラストマーとして、カルボン酸変性アクリロ
ニトリル−ブタジエン共重合体（日本合成ゴム社製）30
重量部を、DMF30重量部とMEK5重量部との混合溶剤に溶
解して用いた以外は、実施例１と同様にしてフィルム状
接着剤を得た。

（比較例１） 非反応性希釈剤の代わりに、反応性希釈剤として脂肪
族ジグリシジルエーテルを用いた以外は、実施例１と同
様にしてフィルム状接着剤を形成しだが、貯蔵安定性は
非常に悪かった。

これらの実施例および比較例で得られたフィルム状接
着剤について、貯蔵安定性、接着力、リペアー性の各テ
ストを実施した結果は、第１表に示した通りであった。

尚、接着力のテストは90゜ピール試験により、その被
着体としては、５μｍのニッケルメッキを施した50μｍ
の銅箔とガラスエポキシ積層板を用いた。

リペアー性の評価は、一度熱圧着によって接続した試
験片を165℃に加熱して引き剥がし、被接続部材を損傷
なく剥離できるか否かを観察した。

貯蔵安定性の評価としては、室温および40℃に１ヵ月
放置後、120℃熱板上で溶融することを確認し、さら
に、前記の被着体を所定の条件にて接着できるかどうか
を確認し、接着力を測定し、その値が初期にたいして95
％以上であれば○とした。

（発明の効果） 以上に記述したように、本発明によれば熱硬化タイプ
のフィルム状接着剤を製作する際に、溶剤の種類に制約
されることなく、造膜剤をはじめ、その他、諸性能を出
すための配合物を溶解、混合して製膜することとができ
る。また、短時間にて接着でき、特に貯蔵安定性および
広範囲の温度（−30〜100℃）における接着力にすぐれ
るとともに、一度接続したものを所定の温度以上に加熱
することによって剥離可能である熱硬化型フィルム状接
着剤を提供することができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応性エラストマー、エポキシ樹脂、これ
   らを溶解する溶剤、イミダゾール誘導体エポキシ化合物
   および非反応性希釈剤を含む混合物より製膜されてなる
   ことを特徴とするフィルム状接着剤。