[发明专利]氨基甲酸酯改性聚酰亚胺系阻燃树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及具有优异的耐热性、柔软性，且适用于印刷机、分配器或旋涂器等的涂布方法的氨基甲酸酯改性聚酰亚胺系树脂组合物。本发明的氨基甲酸酯改性聚酰亚胺系树脂组合物在电子部件的柔性印刷电路板的阻焊层、表面保护层、层间绝缘层或粘接层等中是有用的。

背景技术

目前，柔性印刷电路板广泛使用于需要柔软性、小型性的电子设备部件，例如，液晶显示器、等离子显示器等显示装置用设备安装基板、手机、数码相机、便携式游戏机等的基板间中继电缆、操作开关部基板等。

可是，作为柔性印刷电路板的构成要素的阻焊层、表面保护层、层间绝缘层或粘接层大多以溶液形态进行涂布、印刷，因此作为其材料，提出了由可溶于溶剂的闭环型聚酰亚胺系树脂形成的组合物。

然而，由于作为现有用于聚酰亚胺系树脂的清漆化的溶剂使用N-甲基-2-吡咯烷酮等高沸点氮系极性溶剂，因此干燥/固化时需要200℃以上的高温长时间的固化工序，存在发生电子部件的热劣化的问题。另外，向基材涂布清漆后长时间放置时，有时由高沸点氮系溶剂的吸湿引起墨、涂膜的白化和产生空隙(void)，存在操作条件的设定变得繁杂的问题。进而，聚酰亚胺系树脂通常具有高弹性模量且较硬，因此层叠在薄膜、铜箔等基材上时，由于弹性模量的差异而发生翘曲等，因此存在后工序上的问题。另外，存在固化膜柔软性欠佳、弯曲性差的问题。

另一方面，电子部件大多要求阻燃性，但是现有作为阻燃剂所使用的以十溴醚为代表的含卤素化合物、三氧化锑那样的重金属化合物的管制的动向逐渐高涨。聚酰亚胺系树脂其自身的阻燃性比较高，但进而要求UL标准那样的高阻燃性时，使用磷化合物、氮化合物、水合金属化合物(氢氧化铝、氢氧化镁)等非卤素系阻燃剂。然而，这些阻燃剂与卤素系相比阻燃性不充分，另外，以磷酸酯为代表的磷系阻燃剂存在耐水解性、耐热性差的问题。

作为在非氮系溶剂中可溶且通过使树脂挠性化及低弹性模量化而赋予了低翘曲和柔软性的聚酰亚胺系树脂，提出了例如聚硅氧烷改性聚酰亚胺系树脂(参照专利文献1，2)。

为了低弹性模量化，这些聚硅氧烷改性聚酰亚胺系树脂使用昂贵的具有二甲基硅氧烷键的二胺作为初始原料，存在经济性差的问题。另外，存在伴随着聚硅氧烷共聚量的增加，密合性、耐溶剂性、耐化学药品性降低的问题。

为了改良这些缺点，提出了例如使用聚碳酸酯改性聚酰亚胺系树脂的组合物(参照专利文献3~5)。

这些聚碳酸酯改性聚酰亚胺系树脂改良了源于聚硅氧烷的缺点且具有良好的印刷适应性，但是由该树脂得到的组合物中，为减少翘曲，需要增加聚酰亚胺系树脂的聚碳酸酯改性量，存在耐热性降低的倾向。另外，清漆稳定性低，清漆在保管中有时数日内固化。进而，在通常为了得到低翘曲性而引入低弹性模量化成分时，大多情况下，阻燃性反而降低。由这里提出的组合物所得到的涂膜也无法得到充分的阻燃性。

作为在非氮系溶剂中可溶且通过使树脂挠性化及低弹性模量化而具有低翘曲和柔软性且满足根据UL标准的阻燃性的基准的聚酰亚胺系树脂组合物，提出了例如在聚碳酸酯改性聚酰亚胺系树脂中添加有水合金属化合物的组合物(参照专利文献6~8)。

这些聚碳酸酯改性聚酰亚胺系树脂组合物虽然具有低翘曲性、弯曲性及阻燃性，但是为了减少翘曲而引入低弹性模量化成分时，大多情况下，耐热性和阻燃性反而降低。

这里提出的组合物用于使用比较厚的聚酰亚胺薄膜基材的带载封装(tape carrier package)(TAB、COF)用途，用于使用1密耳(25μm)以下的薄的聚酰亚胺薄膜基材的柔性印刷电路板(FPC)用途时无法得到充分的阻燃性。另外，使用薄的聚酰亚胺薄膜基材时，低翘曲性也不充分。

另一方面，专利文献9提出了含有选自由聚醚、聚酯、聚丙烯腈-丁二烯共聚物、聚碳酸酯二醇及二聚酸构成的组中的至少1种成分作为共聚成分，并以具有异佛尔酮残基的单体为必需成分的聚酰亚胺系树脂；专利文献10提出了含有聚醚作为共聚成分，含有偏苯三酸、环己烷二羧酸作为酸成分的聚酰亚胺系树脂和由其构成的组合物。

可以预想这些聚酰亚胺系树脂在非氮系溶剂中的溶解性优异，但是作为柔性印刷电路板用途，不能同时满足低翘曲性、焊锡耐热性、印刷适应性。另外，任一种聚酰亚胺系树脂在非氮系反应溶剂的状态下清漆稳定性均低，经时树脂易析出，从使用上的目的出发，进一步经过再沉淀而进行向溶解性高的低沸点溶剂的全部取代，经济性差。进而，上述提出的组合物由于以脂环族成分为主，因此无法得到充分的阻燃性。