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    本發明係提供一種無鹵素、且密著性、長期可靠性已較習知提高之接著劑組成物。本發明之接著劑組成物係相對於100重量份之聚醚酯醯胺，含有結晶性聚酯1至100重量份及矽石20至110重量份而成者。在本接著劑組成物中，亦可使其更含有導電性粒子而形成導電性糊。
    公开号:TW201302948A
    申请号:TW101118035
    申请日:2012-05-21
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Junichi Kinoshita；Tsunehiko Terada
    申请人:Tatsuta Densen Kk；
    IPC主号:C08G69-00
    专利说明:
    接著劑組成物及接著薄膜 發明領域
    本發明係有關於一種接著劑組成物及接著薄膜，其係有關於可適宜地使用於觸控面板之信號抽出電路與可撓性印刷電路基板之連接等的接著物組成物及接著薄膜。 發明背景
    就觸控面板之信號抽出電路與可撓性印刷電路基板的連接而言，迄今係使用異向導電性糊。異向導電性糊其膜厚均一性之提高係一直以來的課題，且近來隨著靜電容量式的觸控面板的增加趨勢，對經微距化的部分之連接對應也逐漸開始受到要求。
    習知的異向導電性糊一般係使用氯平型(例如專利文獻1)。此型係無黏性，雖是短期間，但具有可常溫保存的優點。
    然而，由於近年對環境問題或安全性的要求提高，對接著劑也開始強力地要求無鹵素。又，習知的氯平型，視用途不同，有下述問題：在接著強度或長期可靠性、作業性的點上並非能絕對滿足者，特別是作為基板連接所使用的接著劑組成物卻無法有充分的長期可靠性。
    在此，本發明者等提案有一種由聚醚酯醯胺與苯乙烯/異丁烯/苯乙烯系烯烴彈性體(SIBS)等所構成者(專利文獻2)，其係接著強度、長期可靠性、作業性等皆優異之無鹵素異向導電性糊，且亦能作為接著劑組成物適宜地用於如上述之基板的連接。
    然而，近年，行動電話等電子機器係急速地大螢幕化，隨此，連接觸控面板之信號抽出電路與可撓性印刷電路基板的接著面積係狹小化。儘管如此，由於對接著劑係要求與習知同等或以上的接著性，故進一步提高接著劑之密著性係當務之急。
    又，隨著電子製品之多種多樣化，觸控面板的基材或配線材料亦多樣化，對接著劑係要求可對應於該等各種的材料。 習知技術文獻 專利文獻
    專利文獻1：日本專利特開2004-143219號公報
    專利文獻2：日本專利特開2010-168510號公報 發明概要

    本發明係有鑑於上述而完成者，且其目的在於提供一種無鹵素、且對各種材料的密著性及長期可靠性較習知更進一步提高之接著劑組成物。
    本發明者等為了解決上述課題而致力地進行研究的結果，發現藉由在以特定的聚醚酯醯胺為基底中添加某種聚酯樹脂，能顯著地提高密著性，以至於本發明的完成。
    亦即本發明之接著劑組成物係相對於100重量份之聚醚酯醯胺，含有結晶性聚酯1至100重量份及矽石20至110重量份而成者。
    在本接著劑組成物中，亦可使其含有導電性粒子。作為導電性粒子，可適宜地使用金屬塗覆的樹脂球。
    在本發明的接著劑組成物中，上述結晶性聚酯係宜為：分子量在10000至35000的範圍內，玻璃轉移點在-70至30℃的範圍內，且熔點在90至180℃的範圍內。
    本發明之接著薄膜係由上述接著劑組成物所構成者。
    依據本發明，可提供一種接著劑組成物，其係無鹵素，且其密著性及長期可靠性係較習知更進一步提高者。特別是，可大幅地提高與觸控面板之基板的一部分材質之聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡記為PET)等之非極性材質的密著性。圖式簡單說明
    第1圖係表示本發明之實施例所使用的可撓性印刷電路基板1(以下有時簡記為FPC)之平面圖。
    第2圖係表示本發明之實施例所使用之聚合物厚膜薄膜(以下有時簡記為PTF)基板2之平面圖。
    第3圖係表示試驗用試樣與上述FPC1與PTF基板2之連接位置的平面圖。
    第4圖係表示連接電阻之測定方法的平面圖。
    第5圖係表示90度剝離強度之試驗方法的斜視圖及截面圖。用以實施發明之形態
    以下，針對本發明之接著劑組成物進行詳細地說明。
    本發明所使用之聚醚酯醯胺(以下有時簡記為PEEA)，熔點為80℃至135℃，熔融指數為5g/10min至100g/10min(190℃，21.18N)，且係以可溶於溶劑為佳。迄今，雖然將彈性體薄膜化是困難的，但藉由溶劑可溶型之聚醚酯醯胺的使用，薄膜化變得容易。
    本說明書所稱的「彈性體」係指具有熱可塑性之合成橡膠物質。其中以使用具有由凝集力大之硬質段與可撓性之軟質段所構成之構造為佳。上述聚醚酯醯胺係具有以高熔點(Tm)的聚醯胺為硬質段，且以低熔點或低玻璃轉移點(Tg)的聚醚或聚酯鏈為軟質段的構造。作為PEEA的硬質段之具體例，係可舉如耐綸12及耐綸6等。作為軟質段之具體例，係可舉如脂肪族聚醚或脂肪族聚酯。
    一般認為，PEEA係有助於賦予與構成可撓性印刷電路基板之聚醯胺或鍍鎳/金銅箔、觸控面板之ITO(氧化銦錫)或銀糊等之密著性。
    PEEA係宜為如上述之可溶於溶劑者，但更具體而言係以可溶於胺系溶劑、醇系溶劑或酮系溶劑者為佳。
    作為胺系溶劑係可列舉如：二乙胺、三乙胺、丙胺、異丙胺、二丙胺、二異丙胺、丁胺、異丁胺、第二丁胺、第三丁胺、二丁胺、二異丁胺、三丁胺、戊胺、二戊胺二乙基己胺、丙烯胺、苯胺、N-甲基苯胺、乙二胺、丙二胺、二乙三胺、甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、四氫吡咯-2-酮、N-甲基氫吡咯酮、ε-己內醯胺、胺甲酸酯等。
    作為醇系溶劑，係可列舉如：甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)、芐醇等。
    作為酮系溶劑，係可列舉如：丙酮、甲乙酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基異丁酮、2-庚酮、4-庚酮、二異丁酮、丙酮基丙酮、異亞丙基丙酮、佛耳酮、異佛酮、環己酮、甲基環己酮等。
    作為聚醚酯醯胺，係可適宜地使用導入有-NH2或-COOH等官能基者。視金屬、樹脂等不同的接著對象來導入適切的官能基，藉此可圖謀密著力的進一步提高。此時，希望以使其成為胺值20以下，酸價20以下的方式導入。若將官能基導入超過該值，恐有招致在耐濕環境下之剝離強度或連接可靠性之低下等狀態不佳的情形。
    PEEA係可以公知的方法製造，亦可利用市售者。市售者中，係可使用例如T&K TOKA(股)製的TAPE系列(溶劑可溶性級，聚醚酯醯胺型)。其中尤其是可視不同用途來選擇而適宜地使用TPAE系列的TPAE-12、TPAE-31、TPAE-32、TPAE-826、PA-200、PA-201等。該等聚醚酯醯胺亦可混合2種類以上來使用。
    在本發明之接著性組成物中，使其含有預定量之結晶性聚酯。所謂「結晶性聚酯」一般而言係指具有80℃以上之熔點的聚酯，但在本發明中，係指「可溶於溶媒之聚酯，溶解於溶媒之狀態在常溫(25℃)下為膠狀，且在70℃以上變成液狀的聚酯者」而言。又，本發明所使用之結晶性聚酯係以數平均分子量(Mn)為10000至35000為佳，玻璃轉移點(Tg)係以-70至30℃為佳，熔點係以90至180℃為佳。藉由使用該種結晶性聚酯，可提高與作為觸控面板的基板材料之PET等的密著性。又，可改善接著劑組成物的搖變性，且能防止印刷作業時或塗覆作業時的氣泡產生。
    作為可使用之結晶性聚酯的例子，係可列舉如丙烯酸/聚酯混合物硬化型樹脂、嵌段異氰酸酯硬化型含羥基聚酯樹脂、環氧樹脂硬化型含羧基聚酯樹脂、羥基烷醯胺硬化型含羧基聚酯樹脂等。該等結晶性聚酯亦可以公知的方來製造，但亦可使用市售品。在市售品中，可使用例如DIC股份有限公司製FINEDIC(註冊商標)系列。其中尤其是可適宜地使用M-8010、M-8020、M-8021、M-8023、M-8076、M-8100、M-8230、M-8240、M-8250、M-8830、M-8842、M-8860、M-8630、M-8961、M-8962、A-239-J、A-239-X、M-8420。作為結晶性聚酯，係可使用東洋紡織股份有限公司製VYLON(註冊商標)系列GM-400、GM-415、GM-443、GM-480、GM-900、GM-913、GM-920、GM-925、GM-990、GA-1200、GA-1300、GA-1310、GA-2310、GA-3200、GA-3410、GA-5300、GA-5310、GA-5410、GA-6300、GA-6400、30P。其中尤其是可適宜地使用GM-900、GM-913、GM-9200、GA-5300。又，就結晶性聚酯而言，亦可使用日本合成化學工業股份有限公司製NICHIGO聚酯(註冊商標)系列，其中尤其是可適宜地使用SP-180、SR-100、VR-300、HR-200、Z-1651ML、Z-1606ML。
    上述聚酯樹脂含有量宜相對於聚醚酯醯胺1至100重量份，為1至100重量份。若含有量未滿1重量份則無法獲得上述密著性提高等的效果，若超過100重量份則會有耐熱性低下的疑慮。又，若考慮到加壓時氣泡產生的可能性，則含有量以2重量份以上較佳，若考慮到耐熱潛變性，則以40重量份以下為較佳。
    上述結晶性聚酯的調配方法雖非有特別限定者，例如在常溫下為固體時，可使用將結晶性聚酯溶解於適當的溶媒中，與PEEA混合的方法。作為溶媒，可使用上述PEEA可溶之溶媒。另一方面，在常溫下為液狀時，可直接添加並攪拌。
    一般認為經調配之結晶性聚酯係藉由在PEEA分子間以充填劑的方式形成分散的海島構造，有助於改善接著劑組成物的搖變性。又，一般認為在加熱加壓時熔融有助於提高與PET等的密著性。
    在本發明的接著劑組成物中，進一步使其含有矽石。藉由使其含有預定量的矽石，可解決加壓時氣泡產生等的問題。即，上述PEEA樹脂的熔融黏度低時，接著時樹脂的滲出(樹脂流)，或印刷作業時，或塗覆作業時，雖然有加壓時產生氣泡這樣的問題，但一般認為若適量使用矽石，則可藉由調整樹脂的熔融黏度來改善該等問題。
    就矽石而言，可使用例如(股)Admatechs的ADMAFINE系列、日本AEROSIL(股)的AEROSIL(註冊商標)系列。
    矽石含量係相對於100重量份之聚醚酯醯胺，以含有20至110重量份為佳，50至90重量份為較佳。矽石的含量若未滿20重量份，則上述氣泡產生抑制效果不充足，若超過110重量份則有耐熱老化性低下之疑慮。
    上述本發明之接著劑組成物係可藉由添加導電性粒子，形成具有異向性之導電性的導電性糊。就導電性粒子而言，可適宜地使用金屬塗覆樹脂球。
    金屬塗覆樹脂球係指在球狀樹脂的表面施以金屬塗覆而成者，特別是可適宜地使用芯部分為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，並透過鎳塗覆層施予金塗覆而得者。金屬塗覆樹脂球與金屬粉相較之下粒度分布顯著地較狹窄，由於芯部分為樹脂所以有彈性，而有不易破壞所接觸之玻璃或ITO的優點。又，與金屬粉相較之下，由於比重較小，固有不易在組成物中發生沉降的優點。
    金屬塗覆樹脂球係可利用各種粒徑者，但在本發明中，通常係使用平均粒徑1至50μm左右者，進一步，可適宜地使用10至35μm者。
    就導電性粒子而言，除了上述金屬塗覆樹脂球以外，亦可使用銅、銀、鉛、鋅、鐵、鎳等的金屬粉，或使用對該等的金屬粉或玻璃粉等無機粉鍍覆鎳、金、銀、銅等而得的粒子。該等導電性粒子的形狀係無特別限定，可使用真球狀、鱗片狀、馬鈴薯狀、針狀、不定形狀等任意物，但就觸控面板的用途而言，係以接近真球狀、球型的馬鈴薯狀為佳。尺寸係以平均粒徑1至50μm的範圍為佳。
    導電性粒子的含有量雖與接著劑組成物的用途亦有關，但通常係宜為相對於接著劑組成物中的總樹脂固體成分100重量份，在1至100重量份的範圍內者。
    在上述矽石或導電性粒子中，係以添加矽烷耦合劑為佳。矽烷耦合劑係具有反應性官能基與水解性基(OR)，藉由提高矽石的分散性，一般認為可更加提高利用上述矽石配入所獲得之氣泡產生抑制效果。又，一般認為藉由反應性官能基與PEEA等的樹脂成分反應且水解性基定向於導電性粒子表面，有助於抑制氣泡產生。使用矽烷耦合劑時，其使用量相對於矽石或導電性粒子係0.01至20重量%。
    作為矽烷耦合劑，係可適宜地使用市售品中的信越聚矽氧KBM-403(信越化學工業股份有限公司)等。
    在本發明之接著劑組成物中，亦可視需要進一步添加使用於接著劑組成物之其他成分，即賦黏劑(膠黏劑)、安定劑、抗氧化劑、補強劑、顏料、消泡劑等。
    為了獲得本發明之接著劑組成物，可使用例如行星式捏合機等捏合機，在作為原料之樹脂中添加溶劑，加溫溶解混合即可。
    作為此時的溶劑，係可使用N-甲基吡咯啶酮等氮系或醯胺系溶劑，己烷、庚烷、癸烷、甲苯、二甲苯、環己烷、芐醇、溶劑油等的碳氫化物系溶劑、異佛酮等酮系溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸乙賽路蘇酯、乙酸丁賽路蘇酯等酯系溶劑；乙賽路蘇、丁賽路蘇、異丙賽路蘇、第三丁賽路蘇、乙卡必醇、丁卡必醇等的醚系溶劑等。
    就溶劑的使用量而言，係以在接著劑組成物的樹脂固體成分濃度為10至50重量%的範圍使用為佳。樹脂固體成分濃度若未滿10重量%則無法確保塗布厚度，若超過50重量%則黏度會變得過高，將難以印刷。又，與上述樹脂成分之關係，相對於樹脂成分100重量份，溶劑成分係以在100至450重量份範圍內為佳。
    本發明之接著薄膜係亦可由上述本發明之任一接著劑組成物來獲得。
    由上述接著劑組成物獲得接著薄膜的方法雖非特別限定者，但可藉由將接著劑組成物利用各種塗布方法以成為預定厚度的方式塗布於玻璃紙等的支持體上，將其乾燥後，從該剝離紙等剝離來獲得。具體而言，可將視需要混合有導電性粒子的接著劑組成物溶解於胺系溶劑或酮系溶劑而成為期望的黏度，並藉由使用塗覆機等來薄膜化。接著薄膜的厚度係可配合用途來適宜選擇，通常為10至50μm左右。
    又，在使用本發明之接著薄膜時，藉由溫度100至160℃，壓力1至4MPa下，壓接5至15秒左右，可獲得期望的接著強度。
    依據本發明，可解決下述問題：在最近的靜電容量式的觸控面板上在FPC嵌裝零件時，嵌裝後的糊難以印刷的問題；且以薄膜型式，可藉由轉印將連接材料壓接在觸控面板上。 實施例
    以下係表示本發明的實施例，但本發明並非受以下的實施例所限定者。 [實施例1~7、比較例1~5]
    藉由下述步驟來進行：將表1所示之樹脂成分及矽石各以表所示比率(重量比、樹脂固體成分換算)調配，並使其分散。分散係使用行星式捏合機，以加溫85℃、旋轉數50rpm，捏合3小時。表1所示之樹脂成分及矽石的詳細資料係如下所述。
    PEEA：TPAE-32(T&K TOKA股份有限公司)
    結晶性聚酯：VYLON GA-5300(東洋紡織股份有限公司，Mn：25000，玻璃轉移點：-2℃，熔點：114℃)
    聚胺甲酸酯彈性體：Miractran P485RSUI(日本Miractran股份有限公司)
    SIBS：SIBSTAR-103T(Kaneka股份有限公司)
    矽石：ADMAFINE SO-C2(Admatechs股份有限公司)
    在上述樹脂成分100重量份(固體成分換算)中添加並混合以下的成分來調製接著劑組成物。
    導電性粒子：金屬塗覆樹脂球(芯部：PMMA，第1層：Ni，最外層：Au，平均粒徑30μm)10重量份
    溶劑：異佛酮 300重量份
    丁賽路蘇 50重量份
    N-甲基吡咯啶酮 80重量份
    安定劑：IRGANOX1010(Chiba Specialty Chemicals公司)1.3重量份
    就所獲得之接著劑組成物，測定連接電阻、90度剝離強度、耐熱老化性，評價加壓時的氣泡產生。測定/評價方法係如下所述。將結果表示於表1。
    90度剝離強度、連接抵抗、耐熱老化性、耐熱潛變性之試驗用試樣係將以下述規格所作成之第1圖所示之可撓性印刷電路基板(FPC)1與第2圖所示之聚合物厚膜薄膜(PTF)基板2，如第3圖所示，以PTF基板2的上面一部分被FPC1端部蓋到的方式，隔著接著劑組成物的層來連接而作成。
    接著，就實施例1、2、4、7及比較例2、4、5而言，係以使糊狀的接著劑組成物成為膜厚28μm的方式來塗布，而就實施例3、5、6及比較例1、3而言，係夾著預先將接著劑組成物形成為厚度28μm之接著薄膜而成者，並以壓接溫度130至140℃，壓力3MPa來進行15秒的加壓壓接。 <FPC：NIKKAN工業(股)製>
    構成：聚醯胺 25μm/銅箔 18μm
    電極鍍層：Ni 3μm/Au 0.3μm
    節距：3mm
    電極寬(a)：10mm <PTF基板>
    聚合物：東麗(股)製聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)188μm
    銀糊：約10μm
    *在銀糊上光阻塗布
    節距：3mm <連接電阻>
    如第4圖所示，在FPC/PTF試驗用試樣的FPC端末端子間，使用低電阻計(HIOKI製，直流方式3227微歐姆計)，分別測定a-b、b-c、c-d間的連接電阻，求取平均值。 <90度剝離強度>
    如第5圖所示，將上述FPC/PTF試驗用試樣利用張力試驗機(Minebea股份有限公司製PT-200N)，以拉張速度50mm/min、剝離方向90度剝離，測定張裂時的最大值。 <耐熱老化性>
    如第3圖所示將FPC1與PTF基板2連接，在80℃下固持1000小時後，藉由上述方法來測定90度剝離強度。若未滿5N/cm則記為×，而對5N/cm以上者，則進一步在105℃下固持1000小時後，以同樣的方式進行90度剝離試驗，若為5N/cm以上則記為○，若未滿5N/cm則記為△。 <耐熱潛變性>
    如第3圖所示將FPC1與PTF基板2連接而成者吊掛於空氣烤箱中，在FPC1加上600g的重量後，以1℃/90秒加熱之，計測FPC1與PTF基板2接著處分離的溫度。若為80℃以上則記為○，60℃以上且未滿80℃則記為△，若未滿60℃則記為×。 <加壓時的氣泡產生>
    在第1圖所示之可撓性印刷電路基板(FPC)1的電路4上，黏貼188μm的PET，以150℃加壓，從PET面側以光學顯微鏡來確認導電性粒子周圍的氣泡，若無氣泡則記為○，若有些許氣泡但無實用上問題的情況則記為△，因為有氣泡而有實用上問題的情況則記為×。
    產業上之可利用性
    本發明之接著劑組成物係可適宜地使用於下述各種用途：行動電話或遊戲機所使用之各種基板的連接，即液晶螢幕與基板之連接，或膜開關之連接、EL背光端子之連接等。
    1‧‧‧可撓性印刷電路基板(FPC)
    2‧‧‧聚合物厚膜薄膜(PTF)基板
    3‧‧‧接著劑組成物(糊或薄膜)
    4‧‧‧電路
    第1圖係表示本發明之實施例所使用的可撓性印刷電路基板1(以下有時簡記為FPC)之平面圖。
    第2圖係表示本發明之實施例所使用之聚合物厚膜薄膜(以下有時簡記為PTF)基板2之平面圖。
    第3圖係表示試驗用試樣與上述FPC1與PTF基板2之連接位置的平面圖。
    第4圖係表示連接電阻之測定方法的平面圖。
    第5圖係表示90度剝離強度之試驗方法的斜視圖及截面圖。
    权利要求:
    Claims (5)
    [1] 一種接著劑組成物，係相對於100重量份之聚醚酯醯胺，含有1至100重量份之結晶性聚酯及20至110重量份之矽石而成者。
    [2] 如申請專利範圍第1項之接著劑組成物，其更含有導電性粒子。
    [3] 如申請專利範圍第2項之接著劑組成物，其中前述導電性粒子為金屬塗覆樹脂球。
    [4] 如申請專利範圍第1至3項中任一項之接著劑組成物，其中前述結晶性聚酯的數平均分子量在10000至35000之範圍內，玻璃轉移點在-70至30℃之範圍內，且熔點在90至180℃之範圍內。
    [5] 一種接著薄膜，係由如申請專利範圍第1至4項中任一項之接著劑組成物所構成。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP2011122373||2011-05-31||
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