含树脂片材、以及使用其的结构体和电路板的制作方法

文档序号:12284800阅读:196来源:国知局
含树脂片材、以及使用其的结构体和电路板的制作方法与工艺

本发明涉及具有优异的力学强度、弹性模量和密合性,且适合于电子设备用的电路板等的含树脂片材、以及使用其的结构体和电路板。



背景技术:

作为电子设备用的电路板,一般来说,使用有如下电路板:使在由玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、纤维素纤维等形成的基材中浸渍环氧等树脂而得到的预浸料(半固化状态的树脂绝缘层)与铜等金属箔密合,利用蚀刻法形成电路。另外,为了防止部件安装时的软钎料流出,在电路板上设有阻焊剂。为了这些预浸料、阻焊剂等电路板材料与金属箔表面、形成有电路的电路板表面没有间隙地密合,必须边加热加压边使其密合,此时的密合性变得重要。另外,为了提高安装可靠性而期望电路板为高强度(高弹性模量),对于该构成部材即预浸料、阻焊剂也同样地谋求高弹性模量化。

作为关于电路板材料的现有技术,例如专利文献1中记载了一种预浸料,其为了获得绝缘可靠性及与布线的应力松弛这两个功能,在芯层两面设有不同强度(弹性模量)的树脂层。然而,该技术是在芯层两面设置不同的树脂组合物层的技术,另外,并没有公开对于密合性是有用的。另外,专利文献2中记载了,具有规定弹性模量的预浸料。该技术是为了预浸料片材与电路基板的临时固定而通过组合物控制弹性模量的技术。

进而,专利文献3中公开了,预浸料中使用两种树脂组合物的技术。该预浸料中,以越靠近表面侧弹性模量越变大的方式,使两种树脂组合物不均匀存在。进而,专利文献4中记载了,为了改善与金属箔的粘接性而在预浸料表面设置粘接层的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-088280号公报

专利文献2:日本特开2006-179716号公报

专利文献3:日本特开2010-095557号公报

专利文献4:日本特开2004-168943号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,对于上述现有的预浸料,无法具有充分的力学强度和密合性。

因此,本发明的目的在于,提供:提高力学强度且对于与基板的密合性也得到提高的含树脂片材、以及使用其的结构体和电路板。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题而深入研究,结果发现以下事项。

即,一般来说,由各种纤维状材料形成的织布、无纺布中,纤维彼此缠绕、或通过相互作用形成集合体。由此,如图2(a)所示那样,对这样的纤维21的集合体沿单向施加张力T时,纤维21彼此在接点P滑动,沿箭头D的方向纤维21彼此被拉开,集合体会绽开,最终导致断裂。这一点,织布的情况下,对于纤维方向的拉伸的强度一定程度上较高,但对于与纤维方向不同的方向(斜向)的拉伸的强度则较低。另外,无纺布的情况下,任意方向上,对于拉伸的强度均低。

如前述那样,电路板使用包含玻璃布等织布、由芳族聚酰胺纤维等形成的无纺布和树脂的预浸料那样的含树脂片材,因此,为了确保电路板的强度,纤维的集合体中,防止纤维彼此的滑动变得重要。另一方面,如前述那样,含树脂片材还要求有对金属箔表面、电路板表面的良好密合性。

上述研究的结果,本发明人等发现:通过采用以下的构成,可以获得力学强度与密合性的均衡性。

即,本发明的含树脂片材的特征在于,具有:纤维基材、使前述纤维基材中的纤维彼此粘合的粘合剂、与前述纤维基材和粘合剂接触的树脂,前述粘合剂的储能模量高于前述树脂的储能模量。

本发明中,优选的是,前述粘合剂的玻璃化转变温度高于前述树脂的玻璃化转变温度或软化温度。本发明的含树脂片材可以如下得到:通过粘合剂组合物使前述纤维基材的纤维彼此粘合后,将树脂组合物浸渍于该粘合的纤维基材中,从而得到。上述情况下,优选的是,前述粘合剂组合物的粘度为1Pa·s以下。另外,本发明的含树脂片材中,优选的是,前述纤维基材包含织布或无纺布。

本发明的结构体的特征在于,其是使上述本发明的含树脂片材与基板密合而得到的。

进而,本发明的电路板的特征在于,其具有上述本发明的结构体。

发明的效果

根据本发明,可以得到提高力学强度、且提高与基板的密合性的含树脂片材。即,本发明中,发现了如下材料条件:通过使纤维基材中的纤维彼此粘合的粘合剂的储能模量高于与纤维基材和粘合剂接触的树脂的储能模量,可得到实现高强度、高弹性模量化,且还提高密合性的含树脂片材。其中,本发明如下:电路板用的树脂绝缘材料要求有高强度化,例如,使用聚酰亚胺等高弹性模量材料时对于金属箔等的密合性恶化,但本发明中,实现了高弹性模量化、且解决了该密合性的问题。

附图说明

图1为示意性地示出本发明的含树脂片材的结构的说明图。

图2为示意性地示出对纤维的集合体沿单向施加张力T时的、纤维彼此没有粘合的情况(a)和粘合的情况(b)的行为的说明图。

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式,边参照附图边进行详细说明。

图1中示出本发明的含树脂片材的结构的说明图。本发明的含树脂片材是主要由纤维成分和树脂成分形成的片状体,如图示那样,具有:纤维基材11、使纤维基材11中的纤维1彼此粘合的粘合剂2、与纤维基材11和粘合剂2接触的树脂3。需要说明的是,图中的符号S表示在纤维基材11内均未浸渍粘合剂2和树脂3的空间。本发明的含树脂片材中,可以说构成纤维基材11的纤维1与粘合剂2、树脂3作为整体形成1个层。本发明的含树脂片材中,重要的是,使纤维1彼此粘合的粘合剂2的储能模量在任意温度下高于树脂3的储能模量。

即,本发明人等深入研究,结果发现:含树脂片材中所含的树脂成分有两个作用,一是抑制纤维彼此的滑动,作为用于使含树脂片材高强度和高弹性模量化的粘合剂的作用,另一个是使绝缘树脂层与金属箔表面等密合的作用。从上述观点出发,本发明人等进一步进行了研究,结果发现:使含树脂片材中所含的树脂成分的两个作用分别如下分担:针对高强度的确保以粘合剂分担;针对密合性的确保以树脂分担,通过限定这些粘合剂与树脂的储能模量的关系,可以良好地确保这两个性能。如此,将树脂成分的作用分成两个,可兼顾高弹性模量和良好密合性的技术是以往未知的。

图2(b)所示那样,示意性地说明本发明时,通过粘合剂2使纤维基材11中所含的纤维1的接点P粘合,从而沿单向施加张力T时,在接点P也不会产生滑动,因此可以使纤维基材11高强度、高弹性模量化。进而,以与纤维基材11和粘合剂2相接触的方式浸渍树脂3,从而也可以得到作为含树脂片材的良好粘接性。由此,根据本发明的含树脂片材,可以通过粘合剂2确保对纤维基材11要求的高弹性模量、且通过树脂3确保对基板等的密合性,可以得到仅通过使用聚酰亚胺等高弹性模量材料而无法得到的、兼具高强度和良好的密合性这两者的含树脂片材。

[纤维基材]

本发明的纤维基材11由纤维1的集合体形成。作为纤维1,只要能够形成集合体并制造织布或无纺布就没有特别限制,主要可以使用天然纤维、化学纤维。纤维1的具体例中,作为天然纤维,可以举出:玻璃纤维、纤维素纤维、岩石纤维、金属纤维、碳纤维、岩棉等,作为化学纤维,可以举出:芳族聚酰胺、尼龙、维尼纶、聚偏氯乙烯、聚酯、聚烯烃(聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯等)、聚氨酯、丙烯酸类、聚氯乙烯、聚醚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、乙酸酯、三乙酸酯、普罗米克斯(Promix)、人造丝、铜氨丝、波里诺西克人造丝(Polynosic rayon)、莱赛尔纤维(Lyocell)、天丝(Tencel)等,可以单独使用它们中的1种或组合2种以上使用。另外,其制法、纤维含量(纤维配混率)、纤维直径、纤维长、质量(单位面积质量)·密度(比重)、厚度和织布的编织组织,可以根据目的而适当选择。作为纤维基材11,上述中,从与粘合剂的亲和性的观点出发,优选玻璃纤维、纤维素纤维、芳族聚酰胺纤维。

本发明中,作为纤维基材11特别优选使用织布,通过加以编织,即使原本强度低的纤维也可以得到高强度化的优点。另外,本发明中,还有如下优点:作为纤维基材11,使用强度低的有机纤维而不使用原本为高强度的玻璃纤维的情况下,通过使用储能模量高的粘合剂也可以进行高强度化。

[粘合剂组合物]

作为形成粘合剂2的粘合剂组合物,只要能附着于纤维1,并使纤维1彼此粘合即可,可以仅将纤维彼此相互接合的接点部粘合,也可以被覆纤维1的整体并粘合。作为粘合剂组合物的用量,只要为能够使纤维1彼此粘合、对密合性不造成不良影响的程度的量即可,在通过粘合剂2使纤维1粘合而成的集合体中,以排除有机溶剂的固体成分计,纤维1与粘合剂2的体积比优选为99:1~50:50的范围,特别优选为99:1~60:40的范围。纤维1与粘合剂2的体积比处于该范围时,纤维1彼此通过粘合剂被充分粘合,可以得到所期望的高强度,并且通过之后的树脂3的浸渍可以确保良好的密合性,故优选。粘合剂2的用量特别优选为在应用粘合剂2的前后纤维基材11的膜厚实质上不发生变化的程度的量。此处,膜厚实质上不发生变化是指,纤维基材11因粘合剂组合物的溶剂成分等而溶胀并使表观厚度增加的情况不包含于膜厚的变化。另外,粘合剂组合物优选附着于纤维时为液体,也可以通过改变温度、压力而形成液体来使用。特别是,粘合剂组合物的、以25℃在E型粘度计中的转子转速5rpm下测定的粘度为1Pa·s以下,例如优选为1~0.0001Pa·s,由此,可以使粘合剂组合物浸渍至纤维1的集合体的内部,可以使纤维彼此更可靠地粘合。

另外,粘合剂组合物使用通过热或光而固化的物质。此处所谓固化是指,通过热或光的能量由液体化学变化为固体。作为粘合剂组合物,可以根据其用途而使用常用的成分,可以单独使用1种或组合2种以上使用。作为粘合剂组合物中使用的常用成分,例如可以举出:热固性树脂、固化剂、热固化催化剂、光固性树脂、光聚合引发剂、光产酸剂、光产碱剂、有机溶剂等,具体而言,可以使用以下所示的物质。

(热固性树脂)

热固性树脂只要为通过加热发生固化而显示出电绝缘性的树脂即可,例如可以举出:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚M型环氧树脂、双酚P型环氧树脂、双酚Z型环氧树脂等双酚型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、芳基亚烷基型环氧树脂、四羟苯基乙烷型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、苯氧基型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、降冰片烯型环氧树脂、金刚烷型环氧树脂、芴型环氧树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚系环氧树脂、环己基马来酰亚胺与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚环氧树脂、环氧改性的聚丁二烯橡胶衍生物、CTBN改性环氧树脂、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚、苯基-1,3-二缩水甘油醚、联苯-4,4’-二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇或丙二醇的二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂、未改性的甲阶酚醛树脂、用桐油、亚麻仁油、胡桃油等改性的油改性甲阶酚醛树脂等甲阶型酚醛树脂等酚醛树脂、苯氧基树脂、尿素(urea)树脂、三聚氰胺树脂等含三嗪环树脂、不饱和聚酯树脂、双马来酰亚胺树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、有机硅树脂、具有苯并噁嗪环的树脂、降冰片烯系树脂、氰酸酯树脂、异氰酸酯树脂、聚氨酯树脂、苯并环丁烯树脂、马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、聚偶氮甲碱树脂、聚酰亚胺树脂等。其中,环氧树脂、聚酰亚胺树脂作为绝缘层的可靠性优异,故特别优选。

作为环氧树脂,可以使用1分子中至少具有2个环氧基的公知常用的多官能环氧树脂。环氧树脂可以为液态也可以为固体或半固体。其中,特别优选双酚A型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂或它们的混合物。这些环氧树脂可以单独使用1种也可以组合2种以上使用。作为环氧树脂,具体而言例如可以举出:三菱化学株式会社制造的jER828等,但不限定于此。

使用环氧树脂形成固化物的情况下,除了环氧树脂之外,优选含有固化剂。作为固化剂,可以使用:2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)、2-苯基咪唑(2PZ)、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑(2P4MHZ)等咪唑系固化剂、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、间苯二甲胺、异佛尔酮二胺、降冰片烯二胺、1,3-双氨基甲基环己烷、N-氨基乙基哌嗪等胺系固化剂、聚酰胺、乙烯基苯酚、芳烷基型酚醛树脂、苯酚苯基芳烷基树脂、苯酚联苯芳烷基树脂等酚系固化剂、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸、甲基六氢邻苯二甲酸、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、氯菌酸酐(chlorendic anhydride)、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双(偏苯三酸酐(trimellitic anhydride))、甲基环己烯四羧酸酐等酸酐系固化剂、氰酸酯树脂、活性酯树脂、脂肪族或芳香族的伯胺或仲胺、聚酰胺树脂、聚巯基化合物等公知的固化剂。固化剂的配混量相对于上述环氧树脂100质量份优选为0.1~150质量份,更优选为0.5~100质量份。通过将固化剂的配混量设为0.1质量份以上,可以使树脂组合物充分地固化,通过设为150质量份以下,可以有效地得到与配混量相应的效果。

另外,作为热固化催化剂,例如可以举出:咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑衍生物;双氰胺、苄基二甲胺、4-(二甲基氨基)-N,N-二甲基苄胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄胺、4-甲基-N,N-二甲基苄胺等胺化合物、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼等酰肼化合物;三苯基膦等磷化合物等。另外,也可以使用:胍胺、甲基胍胺、苯并胍胺、三聚氰胺、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪、2-乙烯基-2,4-二氨基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪·异氰尿酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪·异氰尿酸加成物等均三嗪衍生物。

作为聚酰亚胺树脂,可以举出:通过一般已知的芳香族多元羧酸酐或其衍生物与芳香族二胺的合成反应,经由聚酰胺酸(聚酰亚胺前体)而得到的树脂;以有机溶剂中已经溶解有聚酰胺酸组合物的状态的、所谓聚酰亚胺清漆的形式市售的树脂。

作为芳香族多元羧酸酐的具体例,例如可以举出:均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐等。它们可以单独使用或混合2种以上使用。其中,至少作为成分之一,特别优选使用均苯四酸二酐。

作为与芳香族多元羧酸酐等多元羧酸反应的芳香族二胺的具体例,例如可以举出:间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、间氨基苄胺、对氨基苄胺、4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二氨基二苯醚、3,4’-二氨基二苯醚、双(3-氨基苯基)硫醚、(3-氨基苯基)(4-氨基苯基)硫醚、双(4-氨基苯基)硫醚、双(3-氨基苯基)硫醚、(3-氨基苯基)(4-氨基苯基)亚砜、双(3-氨基苯基)砜、(3-氨基苯基)(4-氨基苯基)砜、双(4-氨基苯基)砜、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕甲烷、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕甲烷、1,1-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕乙烷、1,1-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕-乙烷、1,2-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕乙烷、1,2-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕乙烷、2,2-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕丁烷、2,2-双〔3-(3-氨基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕酮、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕酮、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕硫醚、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕硫醚、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕亚砜、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕亚砜、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕砜、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕砜、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕醚、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕醚、1,4-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基〕苯、1,3-双〔4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基〕苯、4,4’-双〔3-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基〕二苯醚、4,4’-双〔3-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基〕二苯醚、4,4’-双〔4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基〕二苯甲酮、4,4’-双〔4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基〕二苯基砜、双〔4-{4-(4-氨基苯氧基)苯氧基}苯基〕砜、1,4-双〔4-(4-氨基苯氧基)苯氧基〕-α,α-二甲基苄基〕苯、1,3-双〔4-(4-氨基苯氧基)-α,α-二甲基苄基〕苯等。它们可以单独使用或混合2种以上使用。其中,至少作为成分之一,特别优选使用4,4’-二氨基二苯醚。

作为聚酰亚胺清漆,可以举出:新日本理化株式会社制造的Rikacoat SN20、Rikacoat PN20、Rikacoat EN20、东丽株式会社制造的TORAYNEECE、Ube Industries,Ltd.制造的U-Varnish、JSR株式会社制造的Optomer、日产化学株式会社制造的SE812、Sumitomo Bakelite Co.,Ltd.制造的CRC8000。

通过加热等对由合成反应得到的或市售的聚酰胺酸溶液进行处理,从而进行从聚酰胺酸至聚酰亚胺的环化(酰亚胺化)。聚酰胺酸可以仅利用加热的方法或通过化学方法进行酰亚胺化。仅利用加热的方法的情况下,将聚酰胺酸例如以200~350℃进行加热处理从而进行酰亚胺化。另外,化学方法为:为了迅速地使酰亚胺化进行而使用碱性催化剂、且对聚酰胺酸进行加热处理使其完全地酰亚胺化的方法。作为上述碱性催化剂,没有特别限制,也可以使用以往公知的碱性催化剂,例如可以举出:吡啶、二氮杂双环十一碳烯(DBU)、二氮杂双环壬烯(DBN)、各种叔胺等。这些碱性催化剂可以单独使用也可以组合使用两种以上。

(光固性树脂)

作为光固性树脂,只要为通过活性能量射线的照射而固化并显示出电绝缘性的树脂即可,特别优选使用分子中具有1个以上烯属不饱和键的化合物。作为具有烯属不饱和键的化合物,可以使用公知常用的光聚合性低聚物和光聚合性乙烯基单体等。

作为光聚合性低聚物,可以举出:不饱和聚酯系低聚物、(甲基)丙烯酸酯系低聚物等。作为(甲基)丙烯酸酯系低聚物,可以举出:苯酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯、甲酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚型环氧(甲基)丙烯酸酯等环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯改性(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,本说明书中,(甲基)丙烯酸酯是指,统称丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的混合物的术语,其他类似的表述也是同样的。

作为光聚合性乙烯基单体,可以举出:公知常用的单体,例如:苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物;乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯或苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯类;乙烯基异丁醚、乙烯基-正丁醚、乙烯基-叔丁醚、乙烯基-正戊醚、乙烯基异戊醚、乙烯基-正十八烷醚、乙烯基环己醚、乙二醇单丁基乙烯基醚、三乙二醇单甲基乙烯基醚等乙烯基醚类;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类;异氰脲酸三烯丙基酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯、间苯二甲酸二烯丙基酯等烯丙基化合物;(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸的酯类;(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯类;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等烷氧基亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯类;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯类、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等亚烷基多元醇聚(甲基)丙烯酸酯;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等聚氧亚烷基二醇聚(甲基)丙烯酸酯类;羟基特戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯等聚(甲基)丙烯酸酯类;三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯等异氰脲酸酯型聚(甲基)丙烯酸酯类等。

作为光固性树脂,也可以适合地使用脂环环氧化合物、氧杂环丁烷化合物和乙烯基醚化合物等。其中,作为脂环环氧化合物,可以举出:3,4,3’,4’-二环氧双环己烷、2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷、2,2-双(3,4-环氧环己基)-1,3-六氟丙烷、双(3,4-环氧环己基)甲烷、1-[1,1-双(3,4-环氧环己基)]乙基苯、双(3,4-环氧环己基)己二酸酯、3,4-环氧环己基甲基(3,4-环氧)环己烷羧酸酯、(3,4-环氧-6-甲基环己基)甲基-3’,4’-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、亚乙基-1,2-双(3,4-环氧环己烷羧酸)酯、氧化环己烯、3,4-环氧环己基甲醇、3,4-环氧环己基乙基三甲氧基硅烷等具有环氧基的脂环环氧化合物等。

作为氧杂环丁烷化合物,可以举出:双[(3-甲基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]醚、双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]醚、1,4-双[(3-甲基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]苯、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)甲基]苯、丙烯酸(3-甲基-3-氧杂环丁基)甲酯、丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、甲基丙烯酸(3-甲基-3-氧杂环丁基)甲酯、甲基丙烯酸(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲酯、它们的低聚物或共聚物等多官能氧杂环丁烷类;以及,氧杂环丁烷醇与酚醛清漆树脂、聚(对羟基苯乙烯)、Cardo型双酚类、杯芳烃类、间苯二酚杯芳烃类或倍半硅氧烷等具有羟基的树脂的醚化物、具有氧杂环丁烷环的不饱和单体与烷基(甲基)丙烯酸酯的共聚物等氧杂环丁烷化合物。

作为乙烯基醚化合物,可以举出:异山梨醇二乙烯基醚、氧杂降冰片烯二乙烯基醚等环状醚型乙烯基醚(环氧乙烷环、氧杂环丁烷环、氧杂环戊烷环等具有环状醚基的乙烯基醚);苯基乙烯基醚等芳基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、辛基乙烯基醚等烷基乙烯基醚;环己基乙烯基醚等环烷基乙烯基醚;氢醌二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、环己烷二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚等多官能乙烯基醚、在α位和/或β位具有烷基、烯丙基等取代基的乙烯基醚化合物等。作为市售品,例如可以举出:丸善石油化学株式会社制造的2-羟基乙基乙烯基醚(HEVE)、二乙二醇单乙烯基醚(DEGV)、2-羟基丁基乙烯基醚(HBVE)、三乙二醇二乙烯基醚等。

使用光固性树脂的情况下,在上述光固性树脂的基础上可以使用光聚合引发剂、光产酸剂、光产碱剂等,可以单独使用它们中的1种或组合2种以上使用。

作为光聚合引发剂,例如可以举出:苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚等苯偶姻和苯偶姻烷醚类;苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮等苯乙酮类;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、1,2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等氨基烷基苯甲酮类;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类;2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮类;苯乙酮二甲基缩酮、苯偶酰二甲基缩酮等缩酮类;二苯甲酮等二苯甲酮类;或呫吨酮类;(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸酯等氧化膦类;各种过氧化物类、二茂钛系引发剂、肟酯系引发剂等。它们也可以与N,N-二甲基氨基苯甲酸乙基酯、N,N-二甲基氨基苯甲酸异戊基酯、戊基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、三乙胺、三乙醇胺等叔胺类那样的光敏化剂等组合使用。这些光聚合引发剂可以单独使用或组合2种以上使用。

作为光产酸剂,例如可以举出:重氮盐、碘鎓盐、溴鎓盐、氯鎓盐、锍盐、硒鎓盐、吡喃鎓盐、噻喃鎓盐、吡啶鎓盐等鎓盐;三(三卤甲基)-均三嗪(例如2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪)、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪等卤代化合物;磺酸的2-硝基苄基酯;亚氨基磺酸酯;1-氧代-2-重氮萘醌-4-磺酸酯衍生物;N-羟基酰亚胺=磺酸酯;三(甲烷磺酰氧基)苯衍生物;双磺酰基重氮甲烷类;磺酰基羰基烷烃类;磺酰基羰基重氮甲烷类;二砜化合物;铁芳烃络合物等。这些光产酸剂可以单独使用或组合2种以上使用。

光产碱剂为如下化合物:通过紫外线、可见光等的光照射而分子结构发生变化、或分子裂解,从而生成可作为聚合反应的催化剂发挥功能的1种以上碱性物质。作为碱性物质,例如可以举出:仲胺、叔胺。作为这样的光产碱剂,例如可以举出:α-氨基苯乙酮化合物;肟酯化合物;具有酰氧亚氨基、N-甲酰基化芳香族氨基、N-酰基化芳香族氨基、硝基苄基氨基甲酸酯基、烷氧基苄基氨基甲酸酯基等取代基的化合物等。这些光产碱剂可以单独使用或组合2种以上使用。

作为有机溶剂,可以举出:丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单乙醚等二醇醚类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯和上述二醇醚类的酯化物等酯类;乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等醇类;1-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、2-吡咯烷酮、ε-己内酰胺、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺等酰胺类;四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类;乙腈、苄腈、丙腈等腈类、氯仿、二氯甲烷、溴苯、二溴苯、氯苯、二氯苯等卤素类;N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基苯胺、二丁基苯胺、二异丙基苯胺等胺类;二甲基亚砜、环丁砜等含硫类;辛烷、癸烷等脂肪族烃类;石油醚、石脑油、氢化石脑油、溶剂石脑油等石油系溶剂等。其中,N-甲基-2-吡咯烷酮、甲乙酮由于容易操作而优选。

[树脂组合物]

本发明的含树脂片材中,树脂3与粘合剂2和纤维基材11接触。本发明中,树脂3只要能够发挥确保密合性的作用即可,因此,也可以被覆纤维基材11的外侧。作为树脂组合物的浸渍率,只要能够使含树脂片材与金属箔等密合就没有特别限定,作为含树脂片材中的树脂的浓度,优选为10~99体积%,特别优选为10~70体积%。通过使树脂组合物的浸渍率为上述范围内,可以均衡性良好地得到良好的密合性和高强度。

作为形成树脂3的树脂组合物,可以包含选自热固性树脂、光固性树脂和热塑性树脂中的至少1种,根据其用途,可以单独使用1种或组合2种以上使用。其中,从固化物或成形物的物性的观点出发,优选热固性树脂,进一步优选使用环氧树脂。作为树脂组合物,使用热固性树脂/光固性树脂的情况下,可以适当使用与针对粘合剂组合物所列举的物质相同的热固性树脂、光固性树脂、有机溶剂等,本发明中,树脂组合物和粘合剂组合物可以各不相同。另外,作为热塑性树脂,可以使用以下所示的树脂。

(热塑性树脂)

作为热塑性树脂,可以举出:丙烯酸类、改性丙烯酸类、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、改性聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、乙酸纤维素、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乳酸等的通用塑料类、聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚缩醛、聚碳酸酯、超高分子量聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、改性聚苯醚、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、液晶聚合物、聚酰胺6T、聚酰胺9T、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酯酰亚胺、热塑性聚酰亚胺等的工程塑料类、烯烃系、苯乙烯系、聚酯系、氨基甲酸酯系、酰胺系、氯乙烯系、氢化系等的热塑性弹性体。本发明中,也可以使用树脂复合体,例如作为热固性树脂与热塑性树脂的树脂复合体,可以使用环氧树脂-PSF、环氧树脂-PPS、环氧树脂-PES等。

本发明的粘合剂组合物和树脂组合物中,作为其他成分,也可以配混着色剂。

作为着色剂,可以使用作为着色颜料、染料等以染料索引(color index)所示的公知常用的物质。例如可以举出:颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、60、溶剂蓝35、63、68、70、83、87、94、97、122、136、67、70、颜料绿7、36、3、5、20、28、溶剂黄163、颜料黄24、108、193、147、199、202、110、109、139、179、185、93、94、95、128、155、166、180、120、151、154、156、175、181、1、2、3、4、5、6、9、10、12、61、62、62:1、65、73、74、75、97、100、104、105、111、116、167、168、169、182、183、12、13、14、16、17、55、63、81、83、87、126、127、152、170、172、174、176、188、198、颜料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73、颜料红1、2、3、4、5、6、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、112、114、146、147、151、170、184、187、188、193、210、245、253、258、266、267、268、269、37、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53:1、53:2、57:1、58:4、63:1、63:2、64:1、68、171、175、176、185、208、123、149、166、178、179、190、194、224、254、255、264、270、272、220、144、166、214、220、221、242、168、177、216、122、202、206、207、209、溶剂红135、179、149、150、52、207、颜料紫19、23、29、32、36、38、42、溶剂紫13、36、颜料棕23、25、颜料黑1、7等。

另外,本发明的粘合剂组合物和树脂组合物中,根据需要可以含有消泡/流平剂、触变性赋予剂/增稠剂、偶联剂、分散剂、阻燃剂等常用的添加剂。

作为消泡剂/流平剂,可以使用:矿物油、植物油、脂肪族醇、脂肪酸、金属皂、脂肪酸酰胺、聚氧亚烷基二醇、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基脂肪酸酯等化合物等。

作为触变性赋予剂/增稠剂,可以使用:高岭石、蒙脱石(smectite)、蒙脱土(montmorillonite)、膨润土、滑石、云母、沸石等粘土矿物、无定形无机颗粒、聚酰胺系添加剂、改性脲系添加剂、蜡系添加剂等。

对于偶联剂,例如可以使用:烷氧基为甲氧基、乙氧基、乙酰基等、反应性官能团为乙烯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、环氧基、环状环氧基、巯基、氨基、二氨基、酸酐、酰脲基、硫醚基、异氰酸酯等的、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等乙烯基系硅烷化合物、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、Ν-β-(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷等氨基系硅烷化合物、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等环氧系硅烷化合物、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等巯基系硅烷化合物、Ν-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等苯基氨基系硅烷化合物等硅烷偶联剂、异丙基三异硬脂酰化钛酸酯、四辛基双(双十三烷基亚磷酸酯)钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯钛酸酯、异丙基三(十二烷基)苯磺酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯、四异丙基双(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯、四(1,1-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双-(二(十三烷基))亚磷酸酯钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酰基异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三硬脂酰基二丙烯酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、二枯基苯基氧基乙酸酯钛酸酯、二异硬脂酰基亚乙基钛酸酯等钛酸酯系偶联剂、含烯属不饱和锆酸酯化合物、含新烷氧基锆酸酯化合物、新烷氧基三新癸酰基锆酸酯、新烷氧基三(十二烷基)苯磺酰基锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(亚乙基二氨基)乙基锆酸酯、新烷氧基三(间氨基)苯基锆酸酯、四(2,2-二烯丙氧基甲基)丁基-二(二(十三烷基))亚磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三新癸酰基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(十二烷基)苯磺酰基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(N-亚乙基二氨基)乙基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三(间氨基)苯基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三甲基丙烯酰基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基-三丙烯酰基锆酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基-二对氨基苯甲酰基锆酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基-二(3-巯基)丙酸锆酸酯、锆(IV)2,2-双(2-乙酰丙酮基甲基(propanolatomethyl))丁醇酸根合(butanolato)-环二[2,2-(双2-乙酰丙酮基甲基)醇酸根合]焦磷酸酯(pyrophosphate)-O,O等锆酸酯系偶联剂、二异丁基(油基)乙酰乙酰基铝酸酯、乙酰乙酸烷基铝二异丙酯等铝酸酯系偶联剂等。

作为分散剂,可以使用:聚羧酸系、萘磺酸福尔马林缩合系、聚乙二醇、聚羧酸部分烷基酯系、聚醚系、聚亚烷基聚胺系等高分子型分散剂、烷基磺酸系、季铵系、高级醇环氧烷系、多元醇酯系、烷基聚胺系等低分子型分散剂等。

作为阻燃剂,可以使用:氢氧化铝、氢氧化镁等水合金属系、红磷、磷酸铵、碳酸铵、硼酸锌、锡酸锌、钼化合物系、溴化合物系、氯化合物系、磷酸酯、含磷多元醇、含磷胺、氰脲酸三聚氰胺、三聚氰胺化合物、三嗪化合物、胍化合物、有机硅聚合物等。

本发明的粘合剂组合物和树脂组合物在不妨碍本发明的目的的范围内还可以包含:硫酸钡、二氧化硅、水滑石等无机填料、尼龙粉末、氟粉末等有机填料、自由基捕捉剂、紫外线吸收剂、过氧化物分解剂、热阻聚剂、密合促进剂、防锈剂、表面处理剂、表面活性剂、润滑剂、抗静电剂、pH调节剂、抗氧化剂、染料、颜料、荧光剂等。

[储能模量]

本发明中,粘合剂2的储能模量必须高于树脂3的储能模量。此处,粘合剂2的储能模量是指,不包含纤维1,将仅粘合剂组合物的成分的配混物在成膜后通过热或光使其固化而成的固化膜的储能模量。同样地,对于树脂3的储能模量,固化性树脂的情况下,也是指,在成膜后通过热或光使其固化而成的固化膜的储能模量,热塑性树脂的情况下,是指,在熔融成膜后去除溶剂而得到的涂膜的储能模量。另外,储能模量是指试样硬度的一个指标值,是进行边施加一定的温度变化边对试样施加周期性的载荷而检测应变的被称为动态粘弹性测定的评价、从而根据检测到的应变算出的值,该值越高,显示出越优异的力学强度。本发明中,任意温度下,粘合剂2的储能模量只要高于树脂3的储能模量即可,关于其适合范围,粘合剂2的储能模量为30~0.1Gpa、更优选为20~0.5GPa,树脂3的储能模量为10~0.001Gpa、更优选为5~0.01GPa,任意温度下,优选的是,粘合剂2的储能模量比树脂3的储能模量大0.1GPa以上。特别是,在150~250℃的范围内的任意温度下,优选粘合剂2的储能模量高于树脂3的储能模量,在150~250℃的全部温度范围内,更优选粘合剂2的储能模量高于树脂3的储能模量。由此,本发明的含树脂片材也可以在150~250℃的高温区域内使用,因此,用途扩展,故优选。

[玻璃化转变温度]

本发明中,优选的是,粘合剂2的玻璃化转变温度高于树脂3的玻璃化转变温度或软化温度。此处,粘合剂2的玻璃化转变温度是指,不包含纤维1,将仅粘合剂组合物的成分的配混物在成膜后通过热或光使其固化而成的固化膜的玻璃化转变温度。同样地,对于树脂3的玻璃化转变温度或软化温度,固化性树脂的情况下,也是指,在成膜后通过热或光使其固化而成的固化膜的玻璃化转变温度,热塑性树脂的情况下,是指,在熔融成膜后去除溶剂而得到的涂膜的软化温度。另外,玻璃化转变温度是指,根据由前述动态粘弹性测定得到的储能模量(E′)与损耗模量(E″)之比(E″/E′)算出的值(损耗角正切)为最大时的温度,该温度越高,显示出越优异的耐热性。本发明中,对于玻璃化转变温度的上限没有特别限制,关于其适合范围,粘合剂2的玻璃化转变温度为130℃以上、更优选为140℃以上、特别优选为250℃以上。粘合剂2的玻璃化转变温度越高,本发明的含树脂片材的储能模量变得越高,故优选。

另一方面,树脂3的玻璃化转变温度或软化温度为70℃以上、更优选为80℃以上。另外,优选的是,粘合剂2的玻璃化转变温度比树脂3的玻璃化转变温度或软化温度高5℃以上。

[含树脂片材的制造]

本发明的含树脂片材可以如下得到:将纤维基材11用粘合剂组合物进行处理,使纤维1彼此粘合后,使树脂组合物浸渍于粘合的纤维基材11,从而得到。本发明的含树脂片材例如也可以如下制造:在载体膜等被涂布物上配置有纤维的状态下,依次涂布粘合剂组合物和树脂组合物并使其浸渍,将粘合剂组合物和树脂组合物中所含的有机溶剂挥发干燥,由此形成干膜从而制造,可以根据期望,进一步在其上贴合覆盖膜。此时,树脂组合物只要不妨碍对粘合剂组合物的纤维的粘合性能即可,树脂组合物的涂布工艺可以在粘合剂干燥前,也可以在干燥后,均可。

上述情况下,本发明的粘合剂组合物和树脂组合物可以根据需要,将各成分配混、分散、稀释,调整为适于涂布方法的粘度而进行涂布。如上述那样,对于粘合剂组合物,只要浸透于纤维基材11,使纤维1彼此粘合即可,另外,对于树脂组合物,只要可以使纤维基材11的至少一个面、特别是两个面与金属箔等密合即可。

作为被涂布物,优选干膜用的载体膜,可以直接涂布于金属箔表面、形成有电路的电路板表面。作为涂布方法的具体例,可以举出:使用移液管等的滴加法、浸涂法、棒涂法、旋涂法、帘涂法、喷涂法、辊涂法、狭缝涂布法、刮刀涂布法、唇涂法、逗点涂布法、膜涂覆法等各种涂布法、丝网印刷、喷涂印刷、喷墨印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷等各种印刷法。

另外,载体膜和覆盖膜均可以使用作为干膜中使用的材料所公知的材料,例如可以举出:聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。载体膜和覆盖膜可以使用相同的薄膜材料也可以使用不同的薄膜材料,对于覆盖膜,优选的是,与树脂3的粘接性小于其与载体膜的粘接性。

通过使本发明的含树脂片材与基板密合,可以得到结构体。作为基板,可以举出:金属箔基板、电路基板(形成有电路的电路板)等。通过使本发明的含树脂片材与基板表面热密合,可以形成树脂绝缘层,通过重复该操作,也可以分别以多层层叠金属箔层和树脂绝缘层。需要说明的是,含树脂片材在载体膜上制造时,可以将含树脂片材彼此层叠,也可以与金属箔等密合时将含树脂片材彼此层叠。

使用本发明的含树脂片材制作结构体时,粘合剂组合物和树脂组合物为热固性树脂/光固性树脂的组合的情况下,可以使用仅利用加热固化的方法、仅利用活性能量射线照射的方法、在照射活性能量射线后使其加热固化的方法、或在加热固化后照射活性能量射线的方法,由此可以制作结构体。另外,使用干膜的情况下,有覆盖膜时将覆盖膜剥离,使含树脂片材与基板表面热密合,接着,将载体膜剥离,通过上述固化方法使其固化,也可以制造结构体。需要说明的是,作为粘合剂组合物和树脂组合物,均使用热固性树脂的情况下,也可以同时实施纤维彼此的粘合和树脂的浸渍这两者的加热固化工艺。另外,对于进行加热时的加热温度,只要在目标基材中所含的纤维、粘合剂不会因高温而发生分解的范围内即可,不会特别地限制下限和上限,对于进行活性能量射线照射时的曝光量,只要不会因曝光量过低而产生未固化部分即可,也不会特别地限制下限和上限。

另外,制作本发明的含树脂片材时,树脂组合物为热塑性树脂的情况下,也可以使用将颗粒形状、片材形状的热塑性树脂进行加热或加热、压接的方法。此处,为了使热塑性树脂浸渍于通过粘合剂而粘合的纤维基材内,使用装置进行加压虽然不是必要特征,但是通过进行加压可以使热塑性树脂浸入至纤维基材内变得更容易。进行加压时,只要不损坏目标含树脂片材的形状即可,不会特别限制压力的上限。通过使该含树脂片材与基体表面热密合,可以成形结构体。另外,使用干膜成形结构体时,可以与前述同样地进行制作。

需要说明的是,上述中,作为干燥时、加热固化时或加热加压时所使用的装置,可以举出:热风循环式干燥炉、IR炉、热板、对流烘箱、加热/加压辊、冲压机等。另外,作为活性能量射线照射的光源,可以举出:低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯等。另外,激光光线等也可以作为活性能量射线利用。

对于本发明的含树脂片材的构成构件即纤维基材、使纤维彼此通过粘合剂粘合而成的材料(以下,也称为“中间体”)和干膜的厚度,没有特别限制,可以根据目的适当选择,特别是对于中间体,通过粘合剂使纤维彼此相互粘合即可,其厚度优选为与纤维基材的厚度为等同或不超过纤维基材的厚度的2倍左右的膜厚。具体而言,更优选在纤维基材的厚度的1~1.5倍的范围内。中间体的厚度超过纤维基材的厚度的2倍时,会产生粘合剂其本身的物性的影响,故不优选。

在基板表面形成本发明的含树脂片材并进行固化或成形而得到的结构体可以作为电路板用的芯材使用,通过进行蚀刻处理等,也可以作为电路板用的层间绝缘材料使用。另外,如果在形成有电路的电路板表面形成含树脂片材,以仅覆盖电路布线的方式进行图案化处理和固化或成形而成为结构体,则也可以作为电路板的最外层的阻焊剂等使用。

如以上说明那样构成的本发明的含树脂片材可以适用于电子设备用的电路板等,例如可以优选适用于电路板用的层间绝缘材料、阻焊剂、芯材等,由此,可以得到本发明所期望的效果。此外,例如,将纤维彼此用粘合剂组合物粘合,使树脂浸透并干燥,形成半固化状态(B阶)的树脂绝缘层,通过将树脂绝缘层和金属箔进行层叠加压,也可以制作多层板。

实施例

以下,根据实施例、比较例更详细地说明本发明,但本发明不受这些实施例、比较例的限制。需要说明的是,以下表中的配混量均表示质量份。

[聚酰胺酸清漆1的合成]

在经过氮气置换的带搅拌机的三口烧瓶中加入脱水N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶剂(和光纯药工业株式会社制造),将4,4’-二氨基二苯醚(ODA)(和光纯药工业株式会社制造)和1,2,4,5-苯四羧酸二酐(PMDA)(和光纯药工业株式会社制造)以1:1的摩尔比进行配混,在室温下搅拌16小时以上,得到树脂固体成分比例为7.5质量%的聚酰胺酸清漆1。

[聚酰胺酸清漆2的合成]

在经过氮气置换的带搅拌机的三口烧瓶中加入脱水N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶剂(和光纯药工业株式会社制造),将对苯二胺(PDA)(和光纯药工业株式会社制造)和3,3’,4,4’-联苯四羧酸酐(BPDA)(和光纯药工业株式会社制造)以1:1的摩尔比进行配混,在室温下搅拌16小时以上,得到树脂固体成分比例为7.5质量%的聚酰胺酸清漆2。

[粘合剂组合物或树脂组合物的制备]

下述表1中示出作为粘合剂组合物或树脂组合物所使用的组合物1~4的配方内容。根据下述表1中的组合物1~4的记载,制备各组合物。组合物1为多成分体系的情况下,配混各成分后,使用自转/公转混合器进行搅拌来制备。

[粘合剂或树脂的储能模量等评价用试验片的制作]

使用涂抹器将各组合物1~4分别涂布于厚度18μm的铜箔,得到涂膜。

对于组合物1,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下干燥后,在150℃、60分钟的大气条件下使其加热,得到环氧树脂固化物。去除铜箔,结果厚度为50μm。使用该固化物,制作宽度5mm、长度50mm的储能模量等评价用试验片。

对于组合物2,涂布后,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下干燥后,在250℃、60分钟的氮气条件下以(100ml/分钟)进行加热得到酰亚胺化物。去除铜箔,结果厚度为50μm。之后,与上述同样地制作评价用试验片。

对于组合物3,在300℃、60分钟的氮气条件下进行加热操作,除此之外,与组合物2同样地制作评价用试验片。

对于组合物4,将高密度聚乙烯颗粒(比重0.95)适量投入至冲压机,以140℃、3MPa加热加压3分钟后,冷却至室温得到成形体,然后进行单片化,结果厚度为50μm。之后,与上述同样地制作评价用试验片。

[对于含树脂片材和片材的储能模量评价用试验片的制作]

下述表2、3中示出各实施例和比较例的含树脂片材/片材的构成。

(实施例1-A的中间体的制作)

对于下述表2中的实施例1-A,使用玻璃布(1035型(IPC规格),厚度30μm)作为纤维基材,在其中浸渍上述组合物1(粘度0.0005Pa·s)后,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下进行干燥后,以150℃、60分钟使其加热固化,制作由玻璃布和粘合剂(环氧树脂组合物的固化物)形成的中间体。

(实施例2-A的中间体的制作)

对于下述表2中的实施例2-A,在与实施例1-A同样的玻璃布中浸渍上述组合物2(粘度0.001Pa·s)后,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下进行干燥后,以250℃、60分钟进行加热,进行酰亚胺化,制作由玻璃布和粘合剂(聚酰亚胺)形成的中间体。

(实施例3-A的中间体的制作)

对于下述表2中的实施例3-A,在与实施例1-A同样的玻璃布中浸渍上述组合物3(粘度0.001Pa·s)后,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下进行干燥后,以300℃、60分钟进行加热,进行酰亚胺化,制作由玻璃布和粘合剂(聚酰亚胺)形成的中间体。

(比较例4-A的中间体的制作)

与实施例1-A同样地,使用上述组合物1制作由玻璃布和粘合剂(环氧树脂组合物的固化物)形成的中间体。

实施例1-A~3-A和比较例4-A的各中间体的厚度为33~35μm,由玻璃布的厚度可知,厚度的增大仅为3~5μm。

(实施例1-B的中间体的制作)

对于下述表3中的实施例1-B,使用芳族聚酰胺无纺布(Nomex 410,厚度50μm)作为纤维,除此之外,与实施例1-A的中间体的制作同样地进行处理,制作由芳族聚酰胺无纺布和粘合剂(环氧树脂组合物的固化物)形成的中间体。

(实施例2-B的中间体的制作)

对于下述表3中的实施例2-B,使用与实施例1-B同样的芳族聚酰胺无纺布作为纤维,除此之外,与实施例2-A的中间体的制作同样地进行处理,制作由芳族聚酰胺无纺布和粘合剂(聚酰亚胺)形成的中间体。

(实施例3-B的中间体的制作)

对于下述表3中的实施例3-B,使用与实施例1-B同样的芳族聚酰胺无纺布作为纤维,除此之外,与实施例3-A的中间体的制作同样地进行处理,制作由芳族聚酰胺无纺布和粘合剂(聚酰亚胺)形成的中间体。

(比较例4-B的中间体的制作)

与实施例1-B同样地,使用上述组合物1制作由玻璃布和粘合剂(环氧树脂组合物的固化物)形成的中间体。

实施例1-B~3-B和比较例4-B的各中间体的厚度为53~56μm,由芳族聚酰胺无纺布的厚度可知,厚度的增大仅为3~6μm。

(各实施例和比较例的含树脂片材/片材的制作)

对于实施例1-A和实施例1-B,将上述组合物4投入至冲压机,在140℃下使其熔融后,使其浸渍于上述中得到的各中间体,以140℃、3MPa加热加压3分钟后,冷却至室温,由此制作在用粘合剂(环氧)粘合的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布中浸渍有树脂(高密度聚乙烯树脂)的含树脂片材。

对于实施例2-A、实施例2-B、实施例3-A和实施例3-B,将上述组合物1对于上述中得到的各中间体以遍及纤维整体的方式适量涂布并使其浸渍,在与上述粘合剂或树脂的评价用试验片的制作同样的条件下,使其加热固化,由此制作在用粘合剂(聚酰亚胺)粘合的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布中浸渍有树脂(环氧树脂固化物)的含树脂片材。

实施例1-A~3-A和实施例1-B~3-B的各含树脂片材的厚度与中间体的厚度相比厚5~10μm。之后,对于各含树脂片材,在与上述同样的条件下,制作评价用试验片。

对于比较例1-A和比较例1-B,将上述组合物1对于玻璃布或芳族聚酰胺无纺布以遍及纤维整体的方式适量涂布并使其浸渍,在与上述粘合剂或树脂的评价用试验片的制作同样的条件下,使其加热固化,由此制作在不含粘合剂的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布中浸渍有树脂(环氧树脂固化物)的片材。

对于比较例2-A和比较例2-B,在玻璃布或芳族聚酰胺无纺布上与比较例1-A同样地涂布上述组合物2并使其浸渍后,在热风循环式干燥炉中、在80℃、30分钟的大气条件下进行干燥后,在250℃、60分钟的大气条件下进行加热,进行酰亚胺化,制作在不含粘合剂的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布中浸渍有树脂(聚酰亚胺)的片材。

对于比较例3-A和比较例3-B,将上述组合物4投入至冲压机,在140℃下使其熔融后,使其浸渍于玻璃布或芳族聚酰胺无纺布,以140℃、3MPa加热加压3分钟后,冷却至室温,由此制作在不含粘合剂的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布中浸渍有树脂(高密度聚乙烯树脂)的片材。

对于比较例4-A和比较例4-B,将比较例2-A和比较例2-B中的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布变更为具有由上述组合物1形成的粘合剂的中间体来使用,除此之外,与比较例2-A、2-B同样地制作含树脂片材。

之后,对于各片材,与上述同样地制作评价用试验片。

需要说明的是,树脂成分浓度如下述表2、表3所示那样,对于实施例1-A~3-A和比较例1-A~4-A为同等程度,另外,对于实施例1-B~3-B和比较例1-B~4-B也为同等程度。此处,树脂成分浓度根据粘合剂量={1-(纤维基材的体积/中间体的体积)}×100[体积%]、树脂量={1-(中间体的体积/含树脂片材或片材的体积)}×100[体积%](体积以质量和比重为基础进行换算)分别求出。

[储能模量等的测定]

使用粘合剂或树脂的储能模量等评价用试验片,利用DMA粘弹性测定装置(Hitachi High-Tech Science Corporation制造的DMA7100)的拉伸模式,在测定频率1Hz、最小张力和最小压缩力200mN、应变振幅10μm、升温速度5℃/分钟、大气条件下测定粘弹性,得到50℃、150℃和250℃下的储能模量,并且得到玻璃化转变温度或软化温度。将其结果示于下述表1。

[表1]

*1:jER828,三菱化学株式会社制造

*2:2-乙基-4-甲基咪唑,四国化成株式会社制造

*3:和光纯药工业株式会社制造

*4:比重0.95

[含树脂片材或片材的储能模量的评价]

对于含树脂片材或片材评价用试验片,以片材中的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布的纤维斜路纹(bias)(斜向)方向成为装置的拉伸方向的方式安装试验片,将最小张力和压缩力设为50mN,除此之外,与上述同样地测定粘弹性,得到50℃、150℃和250℃下的储能模量。此处,在斜路纹(斜向)方向进行测定是由于,尽量排除纤维基材其本身的弹性模量的影响,考察由粘合效果所产生的弹性模量提高的影响。对于各实施例,与没有附着粘合剂的比较例的片材相比时,储能模量E[GPa]的值大的情况设为〇,小的情况设为×。

具体地进行说明时,实施例1-A的含树脂片材在50℃、150℃、250℃的任意温度下与不使用粘合剂的比较例3-A的片材相比,储能模量E[GPa]的值均大,因此设为“〇”。

实施例1-B中,与不使用粘合剂的比较例3-B的片材相比,储能模量E[GPa]的值大,因此设为“〇”。

实施例2-A、2-B、3-A、3-B的含树脂片材中,分别与未使用粘合剂的比较例1-A、1-B的片材相比,储能模量E[GPa]的值大,因此设为“〇”。

另一方面,比较例4-A的含树脂片材在50℃、150℃、250℃的任意温度下与未使用粘合剂的比较例2-A的片材相比,储能模量E[GPa]的值均变小,因此设为“×”。

比较例4-B的含树脂片材中,与未使用粘合剂的比较例2-B的片材相比,设为“×”。

将其结果示于下述表2、表3。

需要说明的是,作为参考,仅使用玻璃布实施上述测定的情况下,通过斜路纹方向的拉伸在测定开始时编织的纤维会解开,因此无法得到储能模量的值。

[密合性评价用试验片的制作]

将作为纤维基材的玻璃布或芳族聚酰胺无纺布配置于载体膜上,除此之外,与上述同样地将粘合剂组合物涂布并浸渍,制作各中间体。之后,在干燥后的粘合剂表面成形或涂布树脂组合物,使其干燥后贴合覆盖膜,得到干膜。在该干膜的两面重叠厚度18μm的表面未处理铜箔(密合时载体膜和覆盖膜发生剥离),利用真空冲压机,将加压条件设为1MPa,关于加热条件,对于实施例1-A和1-B设为150℃×10分钟,对于实施例2-A和2-B、比较例4-A和4-B设为250℃×60分钟,对于实施例3-A和3-B设为300℃×60分钟进行成形,制作树脂层与铜箔密合而成的密合性评价用试验片。另外,对于比较例1-A~3-A、比较例1-B~3-B,不涂布、浸渍粘合剂组合物,除此之外,同样地制作干膜,利用真空冲压机进行加压,在与比较例1-A~3-A和比较例1-B~3-B的片材制作同样的温度条件下制作密合性评价用试验片。

[密合性的评价]

使用密合性评价用试验片,以剥离角度90°、剥离速度50mm/分钟测定在树脂层与表面未处理铜箔的界面将两者剥离时的剥离强度,将0.5kN/m以上的情况设为〇,小于0.5kN/m的情况设为×。将其结果示于下述表2、表3。剥离强度高的情况下,可以说,追随凹凸的密合性优异,与铜箔的密合性优异。

[表2]

[表3]

如上述表2、3所示那样,实施例1-A~3-A、实施例1-B~3-B的粘合剂的储能模量与树脂的储能模量相比均大,另一方面,比较例4-A、4-B中,粘合剂的储能模量与树脂的储能模量相比均小。另外,比较例1-A~3-A、1-B~3-B中,仅使用树脂而不使用粘合剂。

如上述表2、3所示那样,可知,对于使用粘合剂的储能模量高于树脂的储能模量的粘合剂粘合玻璃布或芳族聚酰胺无纺布、进而浸渍树脂的实施例的含树脂片材而言,与仅浸渍树脂的比较例的片材相比,密合性优异,且储能模量大。

例如,由对比实施例1-A与比较例3-A可知,对于使玻璃布的纤维彼此通过粘合组合物粘合、进而在纤维基材中浸渍树脂组合物的实施例的含树脂片材而言,与不通过粘合组合物粘合玻璃布的纤维彼此的比较例3-A相比,任意温度下储能模量均高,因此力学强度高。

特别是可知,对于实施例2-A、3-A和实施例2-B、3-B的含树脂片材而言,250℃的储能模量超过1GPa,高温时的力学强度也优异。另一方面,粘合剂的储能模量低于树脂的储能模量的比较例4-A和比较例4-B中,作为含树脂片材的储能模量变低,密合性也差。

由以上确认了,通过使用具有使纤维基材中的纤维彼此粘合的粘合剂和与粘合的纤维接触的树脂、且粘合剂的储能模量高于树脂的储能模量的含树脂片材,可以实现优异的力学强度、弹性模量和密合性。上述本发明的含树脂片材可以适用于电子设备用的电路板等,例如可以优选适用于电路板用的层间绝缘材料、阻焊剂、芯材等。

附图标记说明

1、21 纤维

2 粘合剂

3 树脂

11 纤维基材

P 接点

D 因张力T而纤维被拉开的方向

S 空间

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1