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导电性固化物的制造方法以及导电性固化物和脉冲光固化性组合物的固化方法以及脉冲光固化性组合物

摘要

本发明提供一种可以实现快速固化性的同时,也可以在不耐热的基材上使用的导电性固化物的制造方法、导电性固化物和脉冲光固化性组合物的固化方法、以及脉冲光固化性组合物。通过对包含(A)选自由交联性含硅基有机聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中的一种以上的湿气固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂的组合物,照射脉冲化的光,从而形成导电性固化物。

著录项

  • 公开/公告号CN105377993A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-03-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 思美定株式会社;

    申请/专利号CN201480039646.9

  • 发明设计人 冈部祐辅;斋藤敦;

    申请日2014-07-03

  • 分类号C08L101/10(20060101);C08K3/00(20060101);C08K5/00(20060101);C08L75/04(20060101);H01B1/22(20060101);H01B13/00(20060101);H05K1/09(20060101);H05K3/12(20060101);

  • 代理机构11332 北京品源专利代理有限公司;

  • 代理人吕琳;朴秀玉

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-12-18 14:40:21

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-03-22

    授权

    授权

  • 2016-07-13

    实质审查的生效 IPC(主分类):C08L101/10 申请日:20140703

    实质审查的生效

  • 2016-03-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及通过脉冲光的照射来使其固化的导电性固化物的制造方法,脉 冲光固化性组合物的固化方法,脉冲光固化性组合物。

背景技术

以往,在制造各种电子电路基板等电子部件时,进行在基板等的基材上涂 布导电性粘接剂并使其加热固化,粘接元件等的工序(例如,专利文献1,专利 文献2等)。

另一方面,最近,电子电路基板中作为基板的基材的种类涉及许多方面, 根据用途PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)之类的熔点比较低的高分子材料也逐 渐被使用起来。

但是,在涂布导电性粘接剂并使其加热固化来制造电子电路基板的情况下, 在作为基材的基板由PET等的熔点比较低的高分子材料构成的情况下,存在在 加热固化时产生变形的问题。

此外,也有通过向导电性粘接剂加入光聚合引发剂,利用光照射来使其固 化的方法,但在该方法中,由于当加入光聚合引发剂时,光一照射就会凝固, 因此需要在暗处等来进行组合物的调整工作、填充工作、运输、储藏等,存在 稳定性、操作性差的问题。

进而,在常温下湿气固化的类型的导电性的固化性组合物的情况下,由于 无需加热来使其固化,因此,即使在使用了PET等的不耐热的材料的基材中使 用,该基材也不会产生变形,由于固化所需要的时间长,因此也存在生产节拍 (工序作业时间)变长的问题。

另外,在使用了紫外线固化型的丙烯酸系的导电性固化性组合物的情况下, 由于深部固化性不好,因此也有若涂布成厚膜则无法使其深部也得以固化的问 题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2000-319622

专利文献2:日本特开2005-89559

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种可以实现快速固化性的同时,也可以在不耐热 的基材中使用的导电性固化物的制造方法、导电性固化物和脉冲光固化性组合 物的固化方法、以及脉冲光固化性组合物。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题,本发明的导电性固化物的制造方法的特征在于,对包 含(A)选自由交联性含硅基有机聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合 物构成的组中的一种以上的湿气固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合 催化剂的组合物,照射脉冲化的光,由此来形成导电性固化物。在本申请说明 书中,将通过脉冲光照射来固化的组合物称为脉冲光固化性组合物。

如此,在本发明中,通过脉冲光照射,促进湿气固化,体现了快速固化性。 在本申请说明书中,所谓的快速固化性是指在2分钟以内,更理想的是在1分 钟以内进行固化。如此,在本发明中,通过脉冲光照射可以促进湿气固化,组 合物在2分钟以内,更理想的是在1分钟以内进行固化。因此,实现快速固化 性的同时可以在不耐热的基材(PET等)中使用。即,通过照射脉冲化的光, 由于具有高能量的光间歇地照射,因此不用担心基材有热,可以促进湿气固化。

此外,所述脉冲光固化性组合物并非实质上含有光聚合引发剂(10ppm以 下),而是通过脉冲光照射来固化。运输时或储藏时等,即使照射了太阳光等 通常的光也不会固化,通过脉冲光照射初次表现出快速固化性,并固化。因此, 无需将固化性组合物的运输或储藏等在暗处下等进行,由于无需避免太阳光等 通常的光的照射,因此,具有稳定性、操作性优异的优点。进而,在本发明中, 由于通过脉冲光照射可以促进湿气固化,因此,与紫外线固化型的导电性固化 性组合物不同,即使是在涂布成厚膜的情况下也可以使其深部得以固化,也具 有深部固化性优异的优点。

此外,使所述导电性固化物在基材上形成是适宜的。

本发明的脉冲光固化性组合物的固化方法的特征在于,对包含(A)选自由 交联性含硅基有机聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中 的一种以上的湿气固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂的组合 物,照射脉冲化的光,使其固化。

本发明的脉冲光固化性组合物的特征在于,包含(A)选自由交联性含硅基 有机聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中的一种以上的 湿气固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂。

本发明的导电性固化物的特征在于,通过所述导电性固化物的制造方法来 制造。

本发明的电子电路的特征在于,使用所述导电性固化物而形成。适宜通过 所述导电性固化物来粘接基材和电子部件。或者,适宜利用所述导电性固化物 在基材上通过涂布或者印刷来形成电子电路。本发明的电子电路通过在形成有 电路的基材上利用所述导电性固化物粘接电子部件来制造。或者,利用所述导 电性固化物在基材上通过涂布或印刷形成电子电路来制造。形成有所述电路的 基材即使是PET等之类的不耐热的基材也可以适宜地使用。

发明效果

根据本发明,取得了可以提供一种实现快速固化性的同时,在不耐热的基 材中也可以使用的导电性固化物的制造方法、导电性固化物和脉冲光固化性组 合物的固化方法、以及脉冲光固化性组合物这一特别出色的效果。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式加以说明,这些是示例性的例子,毋庸置疑只要 不脱离本发明的技术思想,各种变形都是可能的。

本发明的导电性固化物的制造方法是对包含(A)选自由交联性含硅基有机 聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中的一种以上的湿气 固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂的组合物,照射脉冲化的 光,由此来形成导电性固化物。

本发明的脉冲光固化性组合物的固化方法是对包含(A)选自由交联性含硅 基有机聚合物以及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中的一种以上 的湿气固化性树脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂的组合物,照射脉 冲化的光,从而使其固化。

本发明的脉冲光固化性组合物包含(A)选自由交联性含硅基有机聚合物以 及湿气固化型氨基甲酸酯系有机聚合物构成的组中的一种以上的湿气固化性树 脂、(B)导电性填料以及(C)缩合催化剂。

作为使用于本发明的脉冲光固化性组合物的(A)湿气固化性树脂的交联性 含硅基有机聚合物,可以使用具有交联性硅基,主链骨架为选自由聚氧亚烷基 系聚合物、饱和烃系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系聚合物以及二有机聚硅氧烷 系聚合物构成的组中的一种以上的有机聚合物。

所述有机聚合物的交联性硅基是具有与硅原子键结的羟基或者水解性基 团,并通过形成硅氧烷键而能进行交联的基团。作为代表例可以举出用下述通 式(1)表示的基团。

[化1]

在所述通式(1)中,R1表示碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~20的环 烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数7~20的芳烷基或者用R13SiO-(R1与 前述相同)表示的三有机甲硅烷氧基,R1存在2个以上时,它们既可以相同, 也可以不同。X表示羟基或者水解性基团,X存在2个以上时,它们既可以相 同,也可以不同。a表示0、1、2或3,b表示0、1或2。n表示0~19的整数。 但是,应当满足a+(b的和)≧1。此外n个的下述通式(2)中的b无需相同。

[化2]

该水解性基团或羟基能够以1~3个的范围键结在1个硅原子上,a+(b的 和)优选为1~5的范围。水解性基团或羟基在交联性硅基中键结2个以上的情 况下,它们既可以相同,也可以不同。形成交联性硅基的硅原子可以是1个, 也可以是2个以上,但是,在通过硅氧烷键等连结的硅原子的情况下,也可以 有20个左右。

作为所述交联性硅基,从容易获得的观点考虑优选为用下述通式(3)表示 的交联性硅基。

[化3]

在所述通式(3)中,R1,X,a与前述相同。

作为上述R1的具体例,例如可以举出甲基、乙基等烷基、环己基等环烷基、 苯基等芳基、苄基等芳烷基、用R13SiO-表示的三有机甲硅烷氧基等。在这些之 中优选甲基。

作为用上述X所表示的水解性基团,并未特别限定,可以是以往公知的水 解性基团。具体而言,例如可以举出氢原子、卤素原子、烷氧基、酰氧基、酮 肟酯基(ケトキシメート基)、氨基、酰胺基、酸酰胺基、氨氧基、巯基、烯 氧基等。在这些之中,优选氢原子、烷氧基、酰氧基、酮肟酯基、氨基、酰胺 基、氨氧基、巯基以及烯氧基,更优选烷氧基、酰胺基、氨氧基。从水解性的 稳定和容易处理的观点考虑,特别优选烷氧基。在烷氧基中,碳原子数少的烷 氧基的反应性高,如同甲氧基>乙氧基>丙氧基的顺序,碳原子数越多反应性 越低。可以按照目的或用途进行选择,但通常使用甲氧基或乙氧基。

在以所述通式(3)表示的交联性硅基的情况下,当考虑固化性时a优选为 2以上。通常,a为3的情况相比于a为2的情况,固化速度变大。

作为交联性硅基的具体的结构,可以举出三甲氧基硅烷基、三乙氧基硅烷 基等三烷氧基硅烷基,-Si(OR)3,甲基二甲氧基硅烷基、甲基二乙氧基硅烷基 等二烷氧基硅烷基,-SiR1(OR)2。在此,R为甲基或乙基这样的烷基。

此外,交联性硅基可以使用1种,也可以合并使用2种以上。交联性硅基 可以存在于主链、侧链、或者其任一种中。

形成交联性硅基的硅原子为1个以上,但是在通过硅氧烷键等进行连结的 硅原子的情况下,优选为20个以下。

具有交联性硅基的有机聚合物是直链状,或者也可以具有分支,其数均分 子量在GPC中换算成聚苯乙烯时,为500~100000左右,更优选为1000~50000, 特别优选为3000~30000。当数均分子量小于500时,从固化物的延伸特性的角 度考虑,具有不合适的倾向,当超过100000时,由于变成高粘度,因此从操作 性的角度考虑,具有不合适的倾向。

有机聚合物中含有的交联性硅基的数量并未特别地限制,但是,为了获得 表现出高强度、高延伸、低弹性模量的橡胶状固化物,在有机聚合物1分子中 平均至少存在1个,优选为1.1~5个。当分子中含有的交联性硅基的数量平均 少于1个时,固化性变得不充分,难以实现良好的橡胶弹性行为。

交联性硅基可以存在于有机聚合物分子链的主链末端或者侧链末端,此外, 也可以存在于两方。特别是,当交联性硅基只存在于分子链的主链末端时,由 于最终形成的固化物中含有的有机聚合物成分的有效网目长度变长,因此,容 易获得表现出高强度、高延伸、低弹性模量的橡胶状固化物。

作为有机聚合物使用的含有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物,在本质上 是具有用下述通式(4)所表示的重复单元的聚合物。

-R2-O-···(4)

在所述通式(4)中,R2为碳原子数为1~14的直链状或者分支亚烷基、适 宜使用碳原子数为1~14,优选为2~4的直链状或者分支亚烷基。

作为用所述通式(4)所表示的重复单元的具体例,例如,可以举出-CH2O-, -CH2CH2O-,-CH2CH(CH3)O-,-CH2CH(C2H5)O-,-CH2C(CH3)2O-, -CH2CH2CH2CH2O-。

所述聚氧亚烷基系聚合物的主链骨架可以仅由1种重复单元构成,也可以 由2种以上的重复单元构成。

作为聚氧亚烷基系聚合物的合成法,例如可以举出利用KOH之类的碱性催 化剂的聚合法,例如日本特开昭61-197631号、日本特开昭61-215622号、日本 特开昭61-215623号所公开的使有机铝化合物和卟啉反应来获得的,利用有机铝 -卟啉络合物催化剂进行的聚合法,例如日本特公昭46-27250号以及日本特公昭 59-15336号等所公开的利用双金属氰化物络合物催化剂进行的聚合法等,然而 并未特别限定。根据利用有机铝-卟啉络合物催化剂进行的聚合法或者利用双金 属氰化物络合物催化剂进行的聚合法可以获得数均分子量为6000以上,Mw/ Mn为1.6以下的高分子量并且分子量分布狭窄的聚氧亚烷基系聚合物。

上述聚氧亚烷基系聚合物的主链骨架中也可以含有氨基甲酸酯键成分等其 他成分。作为氨基甲酸酯键成分,例如可以举出甲苯(甲代亚苯基)二异氰酸 酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等的芳香族系聚异氰酸酯; 异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等的脂肪族系聚异氰酸酯与具有羟 基的聚氧亚烷基系聚合物反应后所得的产物。

向聚氧亚烷基系聚合物导入交联性硅基可以通过使分子中具有不饱和基 团、羟基、环氧基或异氰酸酯基等官能团的聚氧亚烷基系聚合物和具有对该官 能团显示出反应性的官能团以及交联性硅基的化合物反应来进行(以下,称为 高分子反应法)。

作为高分子反应法的具体例,可以举出将含有不饱和基团的聚氧亚烷基系 聚合物与具有交联性硅基的含氢硅烷、或者具有交联性硅基的巯基化合物相互 作用,进行含氢硅烷化或巯基化,从而获得具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚 合物的方法。含有不饱和基团的聚氧亚烷基系聚合物可以通过使具有羟基等官 能团的有机聚合物与具有对该官能团表现出反应性的活性基团以及不饱和基团 的有机化合物反应来获得。

此外,作为高分子反应法的其他具体例,可以举出使在末端具有羟基的聚 氧亚烷基系聚合物和具有异氰酸酯基以及交联性硅基的化合物进行反应的方 法、或者使在末端具有异氰酸酯基的聚氧亚烷基系聚合物和具有羟基或氨基等 的活性氢基以及交联性硅基的化合物进行反应的方法。当使用异氰酸酯化合物 时,可以容易地获得具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物。

作为具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物的具体例,可以举出日本特公 昭45-36319号、日本特公昭46-12154号、日本特公昭50-156599号、日本特公 昭54-6096号、日本特公昭55-13767号、日本特公昭57-164123号、日本特公 平3-2450号、日本特开2005-213446号、日本特开2005-306891号、国际公开 专利WO2007-040143号、美国专利3,632,557、美国专利4,345,053、美国专利 4,960,844等的各公报中所提及的内容。

上述具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物既可以单独地使用,也可以合 并使用2种以上。

作为有机聚合物使用的含有交联性硅基的饱和烃系聚合物是实质上不含有 除芳香环以外的碳-碳不饱和键的聚合物,形成该骨架的聚合物可以通过(1)将 乙烯、丙烯、1ー丁烯、异丁烯等之类的碳原子数为2~6的烯烃系化合物作为 主单体进行聚合,或者(2)将丁二烯、异戊二烯等之类的二烯系化合物进行单 独聚合,或者,与上述烯烃系化合物进行共聚后,再加成氢等的方法来获得, 但是异丁烯系聚合物或氢化聚丁二烯系聚合物由于在末端容易导入官能团,容 易控制分子量,此外,末端官能团的数目可以增多,因此优选,特别优选为异 丁烯系聚合物。

主链骨架为饱和烃系聚合物的物质具有如下特征,即耐热性、耐候性、耐 久性以及湿气隔绝性优异。

异丁烯系聚合物既可以单体单元的全部由异丁烯单元形成,也可以与其他 单体形成共聚物,但是从橡胶特性方面考虑的话,优选含有50质量%以上的来 自异丁烯的重复单元,更优选含有80质量%以上的来自异丁烯的重复单元,特 别优选含有90~99质量%的来自异丁烯的重复单元。

作为饱和烃系聚合物的合成法,以往报告有各种聚合方法,特别是近年开 发了很多所谓的活性聚合。已知饱和烃系聚合物,特别是在异丁烯系聚合物的 情况下,通过使用由Kennedy等发现的引发转移聚合(J.P.Kennedy等,J.Polymer Sci.,PolymerChem.Ed.1997年,15卷,2843页)能容易地制造,可以按分子 量为500~100000左右,分子量分布为1.5以下进行聚合,在分子末端可以导入 各种官能团。

作为具有交联性硅基的饱和烃系聚合物的制法,例如,在日本特公平 4-69659号、日本特公平7-108928号、日本特开昭63-254149号、日本特开昭 64-22904号、日本特开平1-197509号、日本专利公报第2539445号、日本专利 公报第2873395号、日本特开平7-53882号的各说明书等中有所记载,但并不特 别地限定于此。

具有上述交联性硅基的饱和烃系聚合物既可以单独地使用也可以合并使用 2种以上。

构成作为有机聚合物使用的具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物 主链的(甲基)丙烯酸酯系单体,并未特别地限定,可以使用各种单体。如果 举例说明,可以举出(甲基)丙烯酸,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸 乙酯,(甲基)丙烯酸正丙酯,(甲基)丙烯酸异丙酯,(甲基)丙烯酸正丁 酯,(甲基)丙烯酸异丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸正戊酯, (甲基)丙烯酸正己酯,(甲基)丙烯酸环己酯,(甲基)丙烯酸正庚酯,(甲 基)丙烯酸正辛酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,(甲基)丙烯酸壬酯,(甲 基)丙烯酸癸酯,(甲基)丙烯酸十二烷酯,(甲基)丙烯酸苯酯,(甲基) 丙烯酸甲基苯酯,(甲基)丙烯酸苄酯,(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯,(甲 基)丙烯酸3-甲氧基丁基酯,(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯,(甲基)丙烯酸 2-羟基丙基酯,(甲基)丙烯酸十八酯,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,(甲基) 丙烯酸2-氨基乙酯,γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷,γ-(甲基丙烯酰 氧基丙基)二甲氧基甲基硅烷,甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷,甲基丙烯 酰氧基甲基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基甲基二甲氧基甲基硅烷,甲基丙烯 酰氧基甲基二乙氧基甲基硅烷,(甲基)丙烯酸的环氧乙烷加成物,(甲基) 丙烯酸三氟甲基甲酯,(甲基)丙烯酸2-三氟甲基乙酯,(甲基)丙烯酸2-全 氟乙基乙酯,(甲基)丙烯酸2-全氟乙基-2-全氟丁基乙酯,(甲基)丙烯酸全 氟乙酯,(甲基)丙烯酸三氟甲酯,(甲基)丙烯酸双(三氟甲基)甲酯,(甲 基)丙烯酸2-三氟甲基-2-全氟乙基乙酯,(甲基)丙烯酸2-全氟己基乙酯,(甲 基)丙烯酸2-全氟葵基乙酯,(甲基)丙烯酸2-全氟十六烷基乙酯等的(甲基) 丙烯酸系单体。

在所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物中,也可以将(甲基)丙烯酸酯系单体 与以下的乙烯系单体进行共聚。如果对该乙烯系单体进行举例,可以举出苯乙 烯,乙烯基甲苯,α-甲基苯乙烯,氯苯乙烯,苯乙烯磺酸以及其盐等的苯乙烯系 单体;全氟乙烯,全氟丙烯,偏二氟乙烯等的含氟乙烯基单体;乙烯基三甲氧 基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷等的含硅乙烯基系单体;马来酸酐,马来酸,马 来酸的单烷基酯以及双烷基酯;富马酸,富马酸的单烷基酯以及双烷基酯;马 来酰亚胺,甲基马来酰亚胺,乙基马来酰亚胺,丙基马来酰亚胺,丁基马来酰 亚胺,己基马来酰亚胺,辛基马来酰亚胺,十二烷基马来酰亚胺,十八烷基马 来酰亚胺,苯基马来酰亚胺,环己基马来酰亚胺等的马来酰亚胺系单体;丙烯 腈,甲基丙烯腈等的含腈基乙烯基系单体;丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺等的含酰 胺基的乙烯基系单体;醋酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,新戊酸乙烯酯,苯甲酸乙烯 酯,桂皮酸乙烯酯等的乙烯基酯类;乙烯,丙烯等的烯烃类;丁二烯,异戊二 烯等的共轭二烯类;氯乙烯,偏二氯乙烯,氯丙烯,烯丙醇等。

所述(甲基)丙烯酸酯系单体以及乙烯基系单体既可以单独地使用,也可 以将多个进行共聚。其中,从产物的物性等角度考虑,优选为由苯乙烯系单体 以及(甲基)丙烯酸系单体构成的聚合物。更优选为由丙烯酸酯单体以及甲基 丙烯酸酯单体构成的(甲基)丙烯酸系聚合物,特别优选为由丙烯酸酯单体构 成的丙烯酸系聚合物。在本发明中,也可以将这些优选的单体与其他单体进行 共聚,进一步地嵌段共聚,此时,这些优选的单体以质量比优选含有40%以上。 需要说明的是,上述表现形式中例如所谓(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及/或者 甲基丙烯酸。

所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物的Tg并未特别地限制,可以使用高Tg类 型和低Tg类型中的任一种。当考虑粘接性时,适宜使用高Tg类型,作为高Tg 类型,优选使用Tg为10~180℃的聚合物,更优选使用20~120℃的聚合物。 另一方面,为了可以使用于柔性基板,为了给固化物带来柔韧性适宜使用低Tg 类型。作为低Tg类型,优选使用Tg为-60℃~0℃的聚合物,更优选使用Tg为 -60℃~-30℃的聚合物。此外,优选将上述Tg的范围的高Tg类型和低Tg类型 的(甲基)丙烯酸酯系聚合物并用,在将所述脉冲光固化性组合物适用于柔性 基板的情况下,相比于高Tg类型适合较大程度地配合低Tg类型。进而,也可 以合并使用具有该范围的Tg的(甲基)丙烯酸酯系聚合物和具有该范围外的 Tg的(甲基)丙烯酸酯系聚合物。需要说明的是,在本申请说明书中,Tg是通 过下述式(I)算出的计算玻璃化转变温度。

[数1]

1Tg=Σ(WiTgi)...(I)

在所述式(I)中,Tg表示含有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的 计算玻璃化转变温度,Wi表示单体i(但是,含有交联性硅基的化合物除外) 的重量分数,Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度。

作为(甲基)丙烯酸酯系聚合物的合成法,并未特别地限定,可以采用公 知的方法来进行。但是,采用将偶氮系化合物、过氧化物等作为聚合引发剂的 通常的自由基聚合法所获得的聚合物的分子量分布的值一般高达2以上,存在 粘度变高的问题。因此,为了得到分子量分布狭窄、粘度低的(甲基)丙烯酸 酯系聚合物,且在分子链末端以高比例具有交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯 系聚合物,优选使用活性自由基聚合法。

上述的具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物既可以单独地使用, 也可以合并使用2种以上。

这些具有交联性硅基的有机聚合物既可以单独地使用也可以合并使用2种 以上。具体而言,也可以使用将选自由具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物、 具有交联性硅基的饱和烃系聚合物、以及具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯 系聚合物构成的组中的2种以上聚合物进行混合所形成的有机聚合物。

将具有交联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物和具有交联性硅基的(甲基)丙 烯酸酯系聚合物进行混合所形成的有机聚合物的制造方法在日本特开昭 59-122541号、日本特开昭63-112642号、日本特开平6-172631号、日本特开平 11-116763号公报等已被提及,但并不是特别地限定于此。优选的具体例为:向 具有交联性硅基且分子链实质上由具有用下述通式(5)所表示的碳原子数为1~ 8的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元和具有用下述通式(6)所表示的碳原子 数在10以上的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体单元构成的共聚物中,混合具有交 联性硅基的聚氧亚烷基系聚合物来进行制造的方法。

-CH2-C(R3)(COOR4)-(5)

-CH2-C(R3)(COOR5)-(6)

在所述通式(5)中,R3表示氢原子或甲基,R4表示碳原子数为1~8的烷 基。作为所述通式(5)的R4,例如可以举出甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁 基、2-乙基己基等的碳原子数为1~8的烷基,优选碳原子数为1~4的烷基, 更优选碳原子数为1~2的烷基。需要说明的是,R4的烷基既可以是单独的,也 可以是2种以上的混合。

在所述通式(6)中,R3与前述相同,R5表示碳原子数在10以上的烷基。 作为所述通式(6)的R5,例如可以举出十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八 烷基、二十二烷基等的碳原子数在10以上的烷基,碳原子数通常为10~30,优 选为10~20的长链烷基。需要说明的是,R5的烷基与R4的情况相同,既可以 是单独的,也可以是2种以上的混合。

该(甲基)丙烯酸酯系共聚物的分子链实质上是由式(5)以及式(6)的 单体单元构成的,但在此所说的“实质上”是指存在于该共聚物中的式(5)以 及式(6)的单体单元的合计超过50质量%。式(5)以及式(6)的单体单元 的合计优选为在70质量%以上。

此外,式(5)的单体单元和式(6)的单体单元的存在比优选以质量比计 为95:5~40:60,更优选为90:10~60:40。

作为该共聚物中可以含有的除式(5)以及式(6)以外的单体单元,例如 可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸等的α,β-不饱和羧酸;含有丙烯酰胺、甲基丙烯 酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺等的酰胺基,丙烯酸缩水甘 油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等的环氧基,丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯 酸二乙基氨基乙酯、氨基乙基乙烯基醚等的氨基的单体;其他由丙烯腈、苯乙 烯、α-甲基苯乙烯、烷基乙烯基醚、氯乙烯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙烯等 导致的单体单元。

将具有交联性硅基的饱和烃系聚合物和具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸 酯系共聚物进行混合而形成的有机聚合物在日本特开平1-168764号、日本特开 2000-186176号公报等中被提及,但是并非特别限定于此。

进而,作为将具有交联性硅官能团的(甲基)丙烯酸酯系共聚物进行混合 而形成的有机聚合物的制造方法,其他也可以利用在具有交联性硅基的有机聚 合物的存在下,使(甲基)丙烯酸酯系单体进行聚合的方法。该制造方法在日 本特开昭59-78223号、日本特开昭59-168014号、日本特开昭60-228516号、 日本特开昭60-228517号等的各公报中已被具体地公开,但是并非特别限定于 此。

作为有机聚合物使用的含有交联性硅基的二有机聚硅氧烷系聚合物,可以 举出具有下述通式(i)所表示的结构的物质。

[化4]

式(i)中,R12是选自一价烃基、卤代烃基以及氰基烷基中的基团,可以示 例出甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等的碳原子数为1~10的烷基;环戊基、 环己基等的环烷基;乙烯基、烯丙基等的烯基;苯基、甲苯基、萘基等的芳基; 苄基、苯基乙基、苯基丙基等的芳烷基;三氟丙基、氯丙基等的卤代烃基;2- 氰基乙基、3-氰基丙基等的氰基烷基。其中,优选为甲基。Y是氧原子或者二价 烃基。作为二价烃基优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚己基等的碳 原子为1~10的亚烷基。m是25℃下的粘度变为20~1000000mPa·s时的数值。

作为用于本发明的脉冲光固化性组合物中的(A)湿气固化性树脂的湿气固 化型氨基甲酸酯系有机聚合物,可以广泛地使用由多元醇和聚异氰酸酯反应所 获得的公知的具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。

作为上述多元醇,只要是具有2个以上的活性氢基的含活性氢化合物,就 未特别限定,但是,可以举出例如,聚醚多元醇、聚酯多元醇、胺多元醇、聚 碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇以及丙烯酸多元醇等,优选使用聚醚多元醇、 聚酯多元醇或者胺多元醇,特别适宜使用聚醚多元醇。作为上述多元醇,优选 使用分子量为100~12000,1个分子中的OH基为2~4个的多元醇。这些多元 醇既可以单独使用,也可以组合使用2种以上。

更具体而言,作为所述聚醚多元醇,例如,可以举出在乙二醇、丙二醇、 丁二醇等的二醇类,甘油、三羟甲基丙烷等的三醇类,氨、乙二胺等的胺类的1 种或2种以上的存在下,使环氧丙烷及/或者环氧乙烷开环聚合所得到的无规 共聚物或者嵌段共聚物等的聚醚多元醇。

作为所述聚酯多元醇,例如,有在乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二 醇等的存在下,使己二酸、癸二酸、对苯二甲酸等缩聚得到的共聚物等的聚酯 多元醇等,其它的可以举出双酚A、蓖麻油的酯等的具有2个以上活性氢基的 低分子活性氢化合物。

作为所述胺多元醇,例如,优选为可以使胺化合物与环氧烷加成反应而获 得,平均为3个官能度以上的聚胺多元醇。作为胺化合物,例如,可以举出乙 胺、丁胺、辛胺、十二烷基胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚 乙基五胺、丙二胺、甲基氨基甲基胺、甲基氨基乙基胺、乙基氨基乙基胺、1, 2-二氨基丙烷、1,3-二氨基丙烷、甲基氨基丙基胺、双(3-氨基丙基)醚、1, 3-双(3-氨基丙基)乙烷、1,4-二氨基丁烷、十二烷基氨基丙基胺、亚氨基双 丙基胺、甲基亚氨基双丙基胺等的脂肪族聚胺以及间苯二甲胺等的芳香族聚胺, 可以单独或者混合使用它们。作为环氧烷,例如,可以举出环氧乙烷、环氧丙 烷、环氧丁烷等。

作为上述聚异氰酸酯,具体而言,例如,除了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、 甲苯二异氰酸酯(TDI)、萘二异氰酸酯等的芳香族聚异氰酸酯类以外,还可以 举出六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸甲基酯二异氰酸酯等的脂肪族聚异氰 酸酯类,氢化二苯基甲烷二异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯,降冰片烷二异氰 酸酯,氢化甲苯二异氰酸酯等的脂环式聚异氰酸酯类,但是,在这些之中,从 毒性、价格方面等角度考虑,优选使用MDI。

使所述多元醇和聚异氰酸酯反应所得的具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚 物,既可以单独地使用,也可以合并使用2种以上。在组合使用2种以上的情 况下,该组合并未特别地限定,可以合并使用与所使用的多元醇或聚异氰酸酯 不同的预聚物,例如,使用了聚丙二醇的预聚物和使用了胺多元醇的预聚物等。

作为在本发明的脉冲光固化性组合物中使用的(B)导电性填料,可以广泛 地使用具有导电性能的公知的导电性填料,并未特别限制,例如,可以举出银 粉、铜粉、金粉、镍粉、铝粉以及这些的镀银粉、或者涂银玻璃、涂银二氧化 硅、涂银塑料等的金属粉;氧化锌,氧化钛,ITO,ATO等,从快速固化性的 观点考虑优选为金属粉,更优选为银粉以及镀银粉。作为所述金属粉,也可以 使用类似纳米粒子化的银粉、即纳米银(粒径1~100nm)的纳米粒子化的金属 粉。

此外,除了上述导电性填料,也可以进一步添加新癸酸银、油酸银等羧酸 银盐;乙酰丙酮银络合物、银胺络合物等的银络合物等。通过添加这些,可以 进一步低电阻化所述脉冲光固化性组合物的固化物。

所述(B)导电性填料的形状并未特别限制,可以使用片状、粒状等的各种 形状,但适宜将片状和粒状并用。在本发明中,所谓的片状,也包含称为扁平 状、薄片状或者鱗片状的形状,是将球状或块状等的立体形状的物体朝一个方 向压扁后的形状。此外,所谓的粒状是指未被片状化的全部的形状,例如,可 以举出粉体凝集成葡萄的腺泡状而成的形状、球状、大致球状、块状、树枝状、 钉状,以及具有这些形状的粉的混合物等。

所述(B)导电性填料的50%平均粒径适宜为0.5~30μm。本说明书中的 50%平均粒径是指50%粒径(D50),例如,可以利用激光多普勒方式的粒度分 布测定装置(日机装(股份)制,マイクロトラック(注册商标)粒度分布测 定装置MT3000II)等进行测定。

在本发明中,所述(B)导电性填料的配合比例并未特别限制,但是优选为 不含有导电性组合物的溶剂、稀释剂以及可塑剂的全含有量(固体部分换算) 的50质量%以上并且85质量%以下。

作为在本发明的脉冲光固化性组合物中使用的(C)聚合催化剂,例如,可 以举出四丁基钛酸酯,四丙基钛酸酯等的钛酸酯类;二月桂酸二丁基锡,马来 酸二丁基锡,二乙酸二丁基锡,双乙酰丙酮基二丁基锡,二丁基锡氧化物,二 月桂酸二辛基锡,马来酸二辛基锡,二乙酸二辛基锡,二新癸酸二辛基锡 (Dioctyldineodecanoatetin),二辛基锡氧化物,二丁基锡氧化物和邻苯二甲酸 酯的反应物等的4价锡化合物,二辛酸锡,二环烷酸锡,二硬脂酸锡,二新癸 酸锡(dineodecanoatetin)等的2价锡化合物等的有机锡化合物类;三乙酰丙酮 铝,三乙酰乙酸乙酯铝,乙酰乙酸乙酯二异丙氧基铝,单乙酰丙酮双(乙酰乙 酸乙酯)铝等的有机铝化合物类;铋-三(2-乙基己酸),铋-三(新癸酸)等的 铋盐和有机羧酸或者有机胺的反应物等;四乙酰丙酮锆,二乙氧基双(乙酰乙 酸乙酯)钛,二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛,二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯) 钛,四乙酰丙酮钛等的螯合物类;辛酸铅等的有机铅化合物;环烷酸铁等的有 机铁化合物;有机钒化合物;丁基胺,辛基胺,十二烷基胺,二丁基胺,单乙 醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,油胺,环己基胺, 苄基胺,二乙基氨基丙基胺,苯二甲胺,三亚乙基二胺,胍,二苯基胍,2,4, 6-三(二甲基氨基甲基)酚,吗啉,N-甲基吗啉,1,8-二氮杂双环(5.4.0)十 一烯-7(DBU)等的胺系化合物或者它们和羧酸等的盐;由过剰的聚胺和多元 酸所获得的低分子量聚酰胺树脂;过剰的聚胺和环氧化合物的反应产物;r-氨基 丙基三甲氧基硅烷,N-(β-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等的具有氨基 的硅烷偶联剂等的公知的硅烷醇复合催化剂等。这些催化剂既可以单独地使用, 也可以合并使用2种以上。

这些缩合催化剂既可以单独地使用,也可以合并使用2种以上。这些缩合 催化剂中,从固化性的角度考虑,优选有机金属化合物类、或者有机金属化合 物类和胺系化合物的并用系。此外,从固化速度快的角度考虑,优选为马来酸 二丁基锡,二丁基锡氧化物和邻苯二甲酸酯的反应物,双乙酰丙酮基二丁基锡, 二新癸酸二辛基锡。另外,从环境问题的角度考虑,优选为二辛基锡化合物。 进而,将本发明的脉冲光固化性组合物在基板上涂布或者印刷时,在使用丝网 印刷、凹版印刷、柔性版印刷等的情况下,由于需要确保常温时的可使用时间, 在使用该印刷方式在基板上涂布或者印刷的情况下,优选使用铝螯合物。固化 催化剂优选使用相对于(A)成分的树脂100质量份为0.1~10质量份。

在本发明的脉冲光固化性组合物中,为了对粘度、物性进行调整,根据需 要也可以配合填充剂、增塑剂、粘合剂、稳定剂、物性调整剂、触变剂、脱水 剂(保存稳定性改良剂)、增粘剂、阻燃剂、自由基聚合引发剂等的物质,还 可以混合相溶的其他的聚合物。

作为增塑剂,邻苯二甲酸二异癸酯,邻苯二甲酸双十一烷基酯,邻苯二甲 酸双异十一烷基酯,邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二丁酯,邻苯二甲酸丁基 苄酯等之类的邻苯二甲酸酯类;己二酸二甲酯,己二酸二辛脂,琥珀酸异癸基 酯,癸二酸二丁酯等之类的脂肪族二元酸酯类;二苯甲酸二甘醇酯,季戊四醇 酯等之类的二醇酯类;油酸丁酯,乙酰基蓖麻油酸甲酯之类的脂肪族酯类;环 氧化大豆油,环氧化亚麻仁油,环氧硬脂酸苄酯等之类的环氧增塑剂类;二元 酸和2元醇的聚酯类等的聚酯系增塑剂;聚丙二醇或该衍生物等的聚醚类;聚 (甲基)丙烯酸烷基酯等的聚(甲基)丙烯酸酯增塑剂;聚-α-甲基苯乙烯,聚 苯乙烯等的聚苯乙烯类;聚丁二烯,丁二烯-丙烯腈共聚物,聚氯丁二烯,聚异 戊二烯,聚异丁烯,石蜡系烃,环烷系烃,石蜡-环烷系混合烃,氯化石蜡类等 的增塑剂可以单独或者以2种类以上的混合物的形式来使用。

特别地,从耐气候性的角度考虑,优选为在聚合物主链内不含有不饱和键 的聚丙二醇或其衍生物等的聚醚系增塑剂,聚(甲基)丙烯酸酯增塑剂,聚异 丁烯、石蜡等。特别是,优选作为高分子增塑剂的聚丙二醇或其衍生物等的聚 醚系增塑剂或聚(甲基)丙烯酸酯增塑剂。在使用增塑剂的情况下,优选相对 于(A)成分的树脂100质量份添加增塑剂1~200质量份,进一步优选为添加 5~150质量份。

作为粘合剂,可以具体地示例出γ-氨基丙基三甲氧基硅烷,γ-氨基丙基三乙 氧基硅烷,γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧 基硅烷,N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷,N-(β-氨基乙基)-γ-氨 基丙基甲基二甲氧基硅烷,1,3-二氨基异丙基三甲氧基硅烷等的含有氨基的硅 烷类;N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基硅基)-1-丙烷胺,N-(1,3-二 甲基亚丁基)-3-(三甲氧基硅基)-1-丙烷胺等的酮亚胺型硅烷类;γ-环氧丙氧 基丙基三甲氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷,γ-环氧丙氧基丙基甲基 二甲氧基硅烷,β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等的含有环氧基的硅 烷类;γ-巯基丙基三甲氧基硅烷,γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷等的含有巯基的 硅烷类;乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三 甲氧基硅烷,γ-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等的乙烯型含有不饱和基的硅 烷类;γ-氯丙基三甲氧基硅烷等的含有氯原子的硅烷类;γ-异氰酸酯丙基三乙氧 基硅烷,γ-异氰酸酯丙基甲基二甲氧基硅烷等的含有异氰酸酯的硅烷类;甲基二 甲氧基硅烷,三甲氧基硅烷,甲基二乙氧基硅烷等的氢化硅烷类等,但是并非 限定于这些。也可以使所述含有氨基的硅烷类和包含所述的硅烷类的含有环氧 基的化合物、含有异氰酸酯基的化合物、含有(甲基)丙烯酰基的化合物反应, 从而使用氨基改性后的含有改性氨基的硅烷类。

当粘合剂添加过多时,固化物的模量变高,粘合剂添加过少时粘接性降低, 因此,优选相对于(A)成分的树脂100质量份添加0.1~15质量份,进一步优 选添加0.5~10质量份。

作为填充剂,可以举出气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、结晶性二氧化硅、 熔融二氧化硅、白云石、硅酸酐、含水硅酸以及碳黑的增强性填充剂;重质碳 酸钙、胶质碳酸钙、碳酸镁、硅藻土、煅烧粘土、粘土、滑石、氧化钛、膨润 土、有机膨润土、三氧化二铁、铝细粉末,火石粉末、氧化锌、活性氧化锌、 中空火山灰球、中空玻璃微球、酚树脂或偏氯乙烯树脂的中空有机微球、PVC 粉末、PMMA粉末等树脂粉末之类的填充剂;石棉、玻璃纤维以及单纤维之类 的纤维状填充剂等。

在使用填充剂的情况下,其使用量相对于(A)成分的树脂100质量份为1~ 250质量份,优选为10~200质量份。既可以仅使用这些填充剂中的1种,也可 以混合使用2种以上。

所述填充剂正如日本特开2001-181532号公报所记载的那样,与氧化钙等的 脱水剂均匀地混合之后,封入由气密性原材料构成的袋中,通过放置适当的时 间也可以预先进行脱水干燥。通过使用该低水分量填充剂,特别是在一液型组 合物的情况下,可以改良储藏稳定性。

在通过这些填充剂的使用想要获得强度高的固化物的情况下,优选主要选 自气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、白云石、 硅酸酐、含水硅酸以及碳黑、表面处理微细碳酸钙、煅烧粘土、粘土以及活性 氧化锌等中的填充剂,相对于树脂(A)100质量份,只要在1~200质量份的 范围内使用的话,就可以获得优选的结果。此外,在想要获得低强度且断裂伸 长率大的固化物的情况下,主要使选自氧化钛、重质碳酸钙等的碳酸钙、碳酸 镁、滑石、三氧化二铁、氧化锌以及中空火山灰球等中的填充剂相对于树脂(A) 100质量份,只要在5~200质量份的范围内使用的话,就可以获得优选的结果。 需要说明的是,一般地,碳酸钙的比表面积值越大,固化物的断裂强度、断裂 伸长率、粘接性的改善效果越大。在使用碳酸钙的情况下,理想的是将表面处 理微细碳酸钙和重质碳酸钙等的粒径大的碳酸钙并用。表面处理微细碳酸钙的 粒径优选为0.5μm以下,表面处理优选用脂肪酸或脂肪酸盐来处理。此外,粒 径大的碳酸钙的粒径优选为1μm以上,可以使用未进行表面处理的碳酸钙。

为了提高组合物的操作性(阻断等),优选添加中空有机球、中空无机微。 这些填充剂可以进行表面处理,既可以仅使用1种,也可以混合使用2种以上。 为了提高操作性(阻断等),中空球的粒径优选为0.1mm以下。

在本发明中,为了不使粘度提高、确保流动性,并且防止漏出,优选添加 二氧化硅。这些二氧化硅也可以进行表面处理,既可以仅使用1种,也可以混 合使用2种以上。从防止漏出的观点考虑,优选使用亲水性二氧化硅或用特定 的表面处理剂进行疏水化处理的疏水性二氧化硅。作为所述疏水性二氧化硅, 优选为选自由二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷、(甲基)丙烯酰氧硅烷、辛 基硅烷(例如,三甲氧基辛基硅烷等)以及氨基硅烷构成的组中的1种以上的 用表面处理剂进行疏水化处理的疏水性二氧化硅。

在能实现操作性的改善、粘度的降低等的本发明的目的的范围内,也可以 配合溶剂或稀释剂。作为溶剂的例子,可以举出甲苯、二甲苯等的芳香族烃系 溶剂;醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、乙酸溶纤剂等的酯系溶剂;甲基乙基 酮、甲基异丁基酮等的酮系溶剂等。作为稀释剂的例子,可以举出正链烷烃, 异链烷烃等。

为了改善向被附体的润湿性,或者使剥离强度提高,也可以添加增粘剂。 可以示例出石油树脂系、松香/松香酯系、丙烯酸树脂系、萜烯树脂、氢化萜烯 树脂或其酚树脂共聚物、苯酚/苯酚线性酚醛树脂系等的增粘树脂。

作为其它的添加剂,例如可以举出氢化蓖麻油、有机膨润土、硬脂酸钙等 的防流挂剂,着色剂,抗氧化剂,紫外线吸收剂,光稳定剂等。进而,根据需 要也可以适当添加环氧树脂等其他的树脂、环氧树脂固化剂等的固化剂、物性 调整剂、保存稳定性改良剂、润滑剂、发泡剂等的添加剂。

本发明的脉冲光固化性组合物根据需要既可以是1液型,也可以是2液型, 但特别是可以作为1液型适宜地使用。

本发明的脉冲光固化性组合物由于是液状的组合物,因此操作性优异。本 发明的导电性组合物在23℃下的粘度优选为100~800Pa·s的范围。

本发明的脉冲光固化性组合物通过在基材上涂布或者印刷并且固化,具有 高导电性,可以代替焊料来使用。本发明的脉冲光固化性组合物适宜用于半导 体元件芯片部件、分立部件等的电子部件的接合或安装,电路连接,水晶振子 或压电元件的粘接/固定,包装的密封等的用途。使用本发明的脉冲光固化性组 合物,可以使对半导体元件、芯片部件、分立部件等的电子部件的1种或者2 种以上进行接合的电路形成于基板表面。

本发明的脉冲光固化性组合物在不耐热基材上特别有用,适用于向PET等 的不耐热的基材上形成电路或者安装芯片等。此外,也适用于照射脉冲光的一 侧的基材介由脉冲光固化性组合物使透明部分(光透过性材料)与构件贴合等。

本发明的脉冲光固化性组合物的使用方法并未特别限制,但是,通过下述 工序(a)~(c)中的至少一个来进行,适于制造布线板。

a工序;向印刷布线板或柔性印刷基板的上面涂布或者印刷本发明的脉冲光 固化性组合物,进行脉冲光照射形成电路或电极的工序,

b工序;向多层基板的通孔填充本发明的脉冲光固化性组合物,进行脉冲光 照射获得层间的电导通的工序,

c工序;在印刷基板上利用分配、丝网印刷或者孔版印刷将本发明的脉冲光 固化性组合物进行涂布或者印刷之后,搭载半导体元件或芯片部件,照射脉冲 光进而接合的工序。

作为适用本发明的脉冲光固化性组合物的基材,有机系基材或者无机系基 材中的任一种都能适用。作为有机系基材,例如,可以举出PET(聚对苯二甲 酸乙二醇酯)基板、纸/酚醛树脂覆铜箔层压板(FR-1,FR-2,XXXpc,Xpc)、 纸/环氧树脂覆铜箔层压板(FR-3)、纸/聚酯树脂覆铜箔层压板等的纸基材覆铜 箔层压板;玻璃布/环氧树脂覆铜箔层压板(FR-4,G-10)、耐热玻璃布/环氧树 脂覆铜箔层压板(FR-5,G-11)、玻璃布/聚酰亚胺系树脂覆铜箔层压板(GPY)、 玻璃布/氟树脂覆铜箔层压板、多层用材料[预浸材/薄物](FR-4,FR-5,GPY)、 装有内层电路的多层覆铜箔层压板(FR-4,FR-5,GPY)等的玻璃基材覆铜箔 层压板;纸/玻璃布/环氧树脂覆铜箔层压板(CEM-1)、玻璃无纺布/玻璃布/环 氧树脂覆铜箔层压板(CEM-3)、玻璃无纺布/玻璃布/聚酯树脂覆铜箔层压板 (FR-6)、玻璃垫/玻璃布/聚酯树脂覆铜箔层压板等的复合覆铜箔层压板;聚酯 基覆铜箔板、聚酰亚胺基覆铜箔板、玻璃/环氧基树脂基覆铜箔板、软硬结合板 等的柔性覆铜箔板;聚砜系树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚醚酮树脂等的耐热热塑 性基板等,但是并不限定于此。其中,PET基板(包含薄膜状的基板)不耐热, 适宜作为适用本发明的脉冲光固化性组合物的基材。

此外,作为无机系基材,例如,可以举出金属基、金属芯、珐琅等的金属 系基板;氧化铝基板、氮化铝基板(AlN)、碳化硅基板(SiC)、低温烧成基 板等的陶瓷系基板;玻璃基板等,但是并不限定于此。

本发明的脉冲光固化性组合物除了基板以外,可以作为ITO或者IO玻璃电 极上的电路、接点、或奈塞玻璃电极的电路、接点等、液晶面板内部的玻璃间 的导电性接点、光导电元件的CdS部的导线粘接用、电路补修用、电位器的导 线粘接用、太阳电池用电极部,在导电性玻璃电极上、以及钽电容器的外部电 极、铝电解电容器的铜或者铝电极的接合部、太阳电池用电极接点部、电路部 等的金属基材上使用。

本发明的脉冲光固化性组合物可以在所述的有机系以及无机系的基材上利 用网筛版、孔版、凹版、胶版、柔性版印刷、喷墨、辊涂机、分配器、浸渍等 的装置或方法进行涂布、印刷或者填充来使用。

本发明的脉冲光固化性组合物可以通过脉冲光照射迅速地固化。所谓的本 发明的脉冲光是指由激光或闪光灯等的装置所照射的光,照射光强度在峰值的1 /2的点处所计量的照射时间更优选为5微秒~3000微秒,特别优选为20微秒~ 2000微秒。累积照射能量优选为10~200J/cm2,更优选为20~150J/cm2。照 射次数优选为10次以上。特别是在照射时间为1毫秒以下的情况下,优选为100 次以上。照射能量通过半导体接合元件阵列的热电堆和热释电元件来测定。本 发明中的脉冲光的照射特别优选使用闪光灯来照射。

作为所述闪光灯的放电管可以使用氙,氦,氖,氩,优选使用氙。

作为用于本发明的闪光灯装置,可以使用在封入氙等的气体并且装配好触 发线的闪光灯内使之放电发光的装置、在惰性气体下通过短时间并且大电力的 放电使脉冲光发光的装置等。作为前者的例子可以示例出美国XENON社的 SINTERON2000或者RC系列,作为后者的例子为美国Novacentrix社的 Pulseforge3100。

本发明的脉冲光固化性组合物的使用方法除了作为导电性糊剂来使用本发 明的脉冲光固化性组合物以外,可以利用公知的方法以及条件来进行各工序。

实施例

以下举出实施例对本发明进一步地详细说明,但是,这些实施例是示例性 地举例,毋庸置疑,不应该被限定地解释。

(合成例1)

氮气氛围下,向250L反应机加入CuBr(1.09kg)、乙腈(11.4kg)、丙烯 酸丁酯(26.0kg)以及2,5-二溴己二酸二乙酯(2.28kg),在70~80℃搅拌30 分钟左右。向其中加入五甲基二亚乙基三胺,开始反应。从反应开始30分钟后 到2个小时之间,连续地加入丙烯酸丁酯(104kg)。反应中途适宜地添加五甲 基二亚乙基三胺,使内温变为70℃~90℃。到此所使用的五甲基二亚乙基三胺 的总量为220g。从反应开始经过4个小时后,在80℃减压下通过加热搅拌将挥 发部分去除。向其中添加乙腈(45.7kg)、1,7-辛二烯(14.0kg)、五甲基二亚 乙基三胺(439g)继续搅拌8小时。将混合物在80℃减压下通过加热搅拌将挥 发部分去除。向该浓缩物加入甲苯,使聚合物溶解之后,加入作为助滤剂的珪 藻土、作为吸附剂的硅酸铝、水滑石,在氧氮混合气体氛围下(氧浓度6%), 内温100℃下加热搅拌。将混合液中的固体部分通过过滤去除,将滤液在内温 100℃下进行减压下的加热搅拌以去除挥发部分。

进而,向该浓缩物加入作为吸附剂的硅酸铝、水滑石、抗热老化剂,在减 压下进行加热搅拌(平均温度约175℃,减压度10Torr以下)。

进而加入作为吸附剂的硅酸铝,水滑石,加入抗氧化剂,在氧氮混合气体 氛围下(氧浓度6%),内温150℃下加热搅拌。向该浓缩物加入甲苯,使聚合 物溶解之后,将混合液中的固体部分通过过滤去除,将滤液通过减压下加热搅 拌去除挥发部分,获得具有烯基的聚合物。对该具有烯基的聚合物、二甲氧基 甲基硅烷(相对于烯基为2.0摩尔当量)、原甲酸三甲酯(相对于烯基为1.0摩 尔当量)、铂催化剂[双(1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷)铂络 合物催化剂的二甲苯溶液、作为铂相对于聚合物1kg为10mg]进行混合,在氮 气氛围下,100℃下加热搅拌。确认烯基已经消失,对反应混合物进行浓缩、获 得在末端具有二甲氧基硅烷基的聚(丙烯酸-正丁酯)聚合物A1。所得的聚合物 A1的数均分子量约为26000,Mw/Mn为1.3,Tg为-56.0℃。每1分子聚合物 中所导入的平均的硅烷基的数目通过1HNMR分析来求得,约为1.8个。

(合成例2)

向烧瓶中装入溶剂醋酸乙酯40质量份、甲基丙烯酸甲酯59质量份、甲基 丙烯酸2-乙基己酯25质量份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷21质量 份以及金属催化剂二氯钌茂0.1质量份,一边导入氮气一边在80℃下加热。接 着,向烧瓶内添加3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷7.5质量份在80℃下反应6小 时。冷却至室温后,添加苯醌溶液(95%THF溶液)20质量份使聚合停止。将 溶剂以及未反应物馏去,获得聚苯乙烯换算的质均分子量约为6000,Mw/Mn 为1.6,Tg为61.2℃的具有二甲氧基硅烷基的丙烯酸酯系聚合物A2。

(合成例3)

向烧瓶中装入溶剂醋酸乙酯40质量份、甲基丙烯酸甲酯59质量份、甲基 丙烯酸2-乙基己酯25质量份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷22质量份以 及金属催化剂二氯钌茂0.1质量份,一边导入氮气一边在80℃下加热。接着, 向烧瓶内添加3-巯基丙基三甲氧基硅烷8质量份在80℃下反应6小时。冷却至 室温后,添加苯醌溶液(95%THF溶液)20质量份使聚合停止。将溶剂以及未 反应物馏去,获得聚苯乙烯换算的质均分子量约为6000,Mw/Mn为1.6,Tg 为61.2℃的具有三甲氧基硅烷基的丙烯酸酯系聚合物A3。

(合成例4)

向具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置以及回流冷凝器的烧瓶 中加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6610,DowCorningToraySilicone Co.,Ltd.制)100g、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名:Z-6040,Dow CorningToraySiliconeCo.,Ltd.制)276g,50℃下搅拌72小时,获得环碳氮硅 氧烷。关于所得的环碳氮硅氧烷(carbasilatrane),利用FT-IR确认910cm-1附 近的由环氧基引起的峰的消失,确认1140cm-1附近的仲胺的峰,此外,通过 29Si-NMR可以确认从-60ppm到-70ppm出现新的峰。

(合成例5)

向具备搅拌装置、氮气导入管、温度计、滴下装置以及回流冷凝器的烧瓶 中加入合成例4中所得的环碳氮硅氧烷100g,继续加入OrgatixTC-750 [MatsumotoFineChemicalCo.,Ltd.制的商品名,二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯) 钛]63.1g,通过在70℃下加热搅拌144小时使其成熟,获得合成钛催化剂。关 于所得的合成钛催化剂,通过29Si-NMR确认峰的变化。

(实施例1)

如表1所示,在合成例1的树脂80质量份、合成例2的树脂20质量份中 加入AEROSILR972〔日本AEROSIL(股份)制的商品名,二甲基二氯硅烷处 理所得的疏水性二氧化硅〕5质量份,在搅拌混合机中进行搅拌/消泡之后,100℃ 下进行1小时的加热脱水,再冷却至50℃以下。之后,加入剩余的配合物质, 搅拌/消泡后获得糊状的脉冲光固化性组合物。

[表1]

在表1中,各配合物质的配合量用g表示。聚合物A1~A3分别表示在合 成例1~3中所获得的聚合物A1~A3。合成钛催化剂是在合成例5中得到的合 成钛催化剂,合成钛催化剂10质量份中38.7%为(C)成分的缩合催化剂相当 部分。

在表1中的上述*1~*15如下所述。

*1)MA440:(股份)KANEKA制,商品名SILYLMA440,主链为聚氧 丙烯且在分子末端具有二甲氧基硅烷基的聚合物、和主链为聚甲基丙烯酸酯的 共聚物且在分子中具有二甲氧基硅烷基的聚合物的混合物。

*2)EP-505S:(股份)KANEKA制,商品名:EpionEP-505S,含有加工 油33重量%,主链为聚异丁烯、在分子末端具有甲基二甲氧基硅烷基的聚合物。

*3)AEROSILR972:日本AEROSIL(股份)制的商品名,二甲基二氯硅 烷处理的疏水性二氧化硅。

*4)AO-60:(股份)ADEKA制,酚系抗氧化剂。

*5)NocracCD:大内新兴化学(股份)制的商品名,4,4′-双(α,α-二甲 基苄基)二苯胺。

*6)LA-63P:(股份)ADEKA制的商品名,受阻胺系抗老化剂。

*7)SilcoatAgC-B:福田金属箔粉工业(股份)制的商品名,比表面积1.35m2/g,振实密度4.6g/cm3,50%平均粒径4μm,片状银粉。

*8)SilcoatAgC-G:福田金属箔粉工业(股份)制的商品名,比表面积2.5m2/g,振实密度1.4g/cm3,粒状银粉(还原粉)。

*9)ACAX-3:三井金属矿业(股份)制的商品名,在树枝状铜粉上以重量 比20%进行镀银的镀银铜粉。

*10)1400YP(10%):三井金属矿业(股份)制,在1400YP(铜粉)上 以重量比10%进行镀银的镀银铜粉。

*11)N-11:JX日矿日石能源(股份)制,商品名CACTUSNORMAL PARAFFINN-11,石蜡系稀释剂。

*12)KBM-1003:信越化学工业(股份)制的商品名,乙烯基三甲氧基硅 烷。

*13)KBM-903:信越化学工业(股份)制的商品名,3-氨基丙基三甲氧基 硅烷。

*14)铝螯合物D:川研精细化工(股份)制的商品名,单乙酰丙酮双(乙 酰乙酸乙酯)铝。

*15)U-800P:氧化二辛基锡,商品名:NEOSTANNU-800P,日东化成(股 份)制。

在表1中,(B)导电性填料含量(质量%)(固体部分)的意思是指从脉 冲光固化性组合物的组成全体除去溶剂/稀释剂以及增塑剂(N-11和己二酸二甲 酯)的重量%。

对所述所得的脉冲光固化性组合物,进行下述测定1)~4)。

1)利用脉冲光照射进行的固化性试验

使用脉冲光固化性组合物,使用厚度75μm的金属掩膜,在PET薄膜(厚 度100μm,Lumirror100S,TORAY(股份)公司制)上以导体宽度1.0mm,导 体间隔1mm,长度70.0mm对电路图案进行孔版印刷,印刷后立即使用美国 XenonCorporation制氙脉冲照射装置RC-802采用下述照射条件进行脉冲光的照 射。

·脉冲宽度:168μsec

·照射时间:10秒

·照射距离:25mm

·累计照射能量:55J/cm2

·灯的种类:LH-810(脉冲能量207J/脉冲)

照射后,对脉冲光固化性组合物的固化利用下述评价基准进行评价。结果 示于表2。

·评价基准○:固化,△:一部分未固化,×:未固化。

2)利用脉冲光照射进行的PET变形性试验

利用上述的脉冲光照射进行了固化性试验后,对PET薄膜的变形情况采用 下述评价基准进行评价。结果示于表2。

·评价基准○:没有变形,△:一部分有变形,×:有变形。

3)导电性试验

利用上述的脉冲光照射进行了固化性试验后,利用日置电机股份有限会社 制的电阻计RM3548对两端间的电阻值进行了测定。在超过测定上限1.0MΩ的 情况下设为N.D.。结果示于表2。

4)带剥离试验

利用上述的脉冲光照射进行了固化性试验后,在由脉冲光固化性组合物制 作的导体上粘贴粘合带后用力揭下,对剥离状态进行观察。结果示于表2。

·评价基准○:没有剥离,△:剥离面积在50%以下,×:从PET薄膜 完全剥离。

(实施例2~9)

如表1所示,除了配合物改变以外,与实施例1同样地得到脉冲光固化性 组合物。对所获得的脉冲光固化性组合物进行了与实施例1同样的测定1)~4)。 结果示于表2。

[表2]

实施例号码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 固化性 PET变形 导电性(Ω) 0.8 0.7 0.7 1.2 0.8 0.7 0.8 1.2 0.9 带剥离试验

如表2所示,实施例1~9的脉冲光固化性组合物中的任一种都表现了优异 的导电性以及快速固化性,并且即使使用不耐热的PET薄膜在PET薄膜上也不 产生变形。进而,从PET薄膜简单地剥离,剥离性也表现良好。

(实施例10~11)

使用实施例1所示的脉冲光固化性组合物,使用厚度75μm的金属掩膜,在 PET薄膜(厚度100μm,Lumirror100S,TORAY(股份)公司制)上以导体宽 度1.0mm,导体间隔1mm,长度70.0mm对电路图案进行孔版印刷,印刷后立 即使用美国XenonCorporation制的氙脉冲照射装置SINTERON2000采用下述照 射条件进行脉冲光的照射。

在实施例10中,利用下述照射条件来照射脉冲光。

·脉冲宽度:500μsec

·电压:3800V

·照射时间:10秒

·照射距离:25mm

·照射能量:55J/cm2

在实施例11中,利用下述照射条件来照射脉冲光。

·脉冲宽度:2000μsec

·电压:2000V

·照射时间:10秒

·照射距离:25mm

·照射能量:29J/cm2

照射后,进行与上述的1)~4)同样的试验。结果示于表3。

(实施例12)

向Cemedine(股份)制的脱肟型硅酮密封胶100质量份加入福田金属箔粉 工业(股份)制的SilcoatAgC-B300质量份、SilcoatSilcoatAgC-G200质量份、 JX日矿日石能源(股份)制的CACTUSNORMALPARAFFINN-1130质量份, 搅拌/消泡获得糊状的脉冲光固化性组合物。

使用所得的脉冲光固化性组合物,在与实施例10同样的条件下进行试验。 结果示于表3。

[表3]

实施例号码 10 11 12 固化性 PET变形 导电性(Ω) 0.9 0.8 1.4 带剥离试验

如表3所示,实施例10~12的脉冲光固化性组合物中的任一个显示出优异 的快速固化性,并且即使使用不耐热的PET薄膜在PET薄膜上也不会产生变形。 进而,从PET薄膜简单地剥离,剥离性也良好。此外,关于导电性也可以得到 与实施例1~9的脉冲光固化性组合物同等的结果。

(比较例1~5)

如表4所示,除了改变配合物以外,获得了与实施例1同样的糊状组合物。 对所得的糊状组合物进行了与实施例1同样的测定1)~4)。结果示于表5。

[表4]

在表4中,各配合物质的配合量用g表示。聚合物A1~A3分别是在合成 例1~3中所获得的聚合物A1~A3。合成钛催化剂是在合成例5中所得的合成 钛催化剂,合成钛催化剂10质量份中的38.7%为(C)成分的缩合催化剂相当 部分。*1~6,11~15和表1相同,*16~18如下所述。

*16)HIGILITEH32:昭和电工(股份)制,氢氧化铝(平均粒径8μm)。

*17)WhitenSB:白石钙(股份)制的商品名,重质碳酸钙。(平均粒径 2.2μm)

*18)KALFAIN200:丸尾钙(股份)制的商品名,脂肪酸表面处理碳酸钙, 一次粒径(电子显微镜)0.07μm。

[表5]

比较例号码 1 2 3 4 5 固化性 × × PET变形 × × × × × 导电性(Ω) N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 带剥离试验 × × - -

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