JP4374395B1 - 接着フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】接着フィルムの特性を損なうことなしに、４０℃付近の温度でタックが発現することを防止した接着フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を含む接着フィルム。
（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であるアクリル樹脂 ４０〜７０質量％
（Ｂ）アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体 １０〜３０質量％
（Ｃ）固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物 ５〜４０質量％
（Ｄ）エポキシ硬化剤 ０．１〜５質量％
【選択図】なし

Description

本発明は、接着フィルムに関する。より具体的には、２つの金属部材を、絶縁性を保持しつつ接着する金属間絶縁保持接着フィルムに関する。
また、本発明は、本発明の接着フィルムで２つの金属部材を接合してなる複合金属部材に関する。

金属部材同士を、絶縁性を保持しつつ接着することが求められる場合がある。例えば、鋼製等の基台上に電気配線を形成するために銅箔を接着することが求められる場合がある。
絶縁性を保持しつつ金属部材を接着する手段としては、特許文献１に記載されているもののような液状の接着剤が従来用いられていた。しかしながら、液状の接着剤を使用した場合、接着剤層の膜厚が一定にならない、接着剤層中に気泡が残留する等、接着時に不具合を生じる場合があるため、接着フィルムの使用が主流となってきている。

接着フィルムは、所定の温度に加熱することにより、接着性を発現する樹脂材料製のフィルムである。接着フィルムを用いて金属部材同士を接着する場合、金属部材間に接着フィルムを介在させた状態でプレスにより熱圧着させる。
接着フィルムとしては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤を必須成分として含有するものが一般的である（特許文献２〜特許文献９参照）。接着フィルムに含有させるアクリル樹脂としては、他成分との相溶性が高いため、フィルム製造時に他成分と混合するのが容易である、フィルム化が容易である、フィルムが柔軟性に優れる等の理由からガラス転移点（Ｔｇ）が低いもの、具体的には、Ｔｇが１０℃以下、好ましくはＴｇが０℃以下のものが用いられている。

しかしながら、これら従来の接着フィルムは、Ｔｇが低いアクリル樹脂を含有するため、比較的低温でもタックが発現するという問題があった。例えば、一方の金属部材上に接着フィルムを載置する際、４０℃程度の温度となる場合がある。この程度の温度であっても、従来の接着フィルムはタックを発現する。金属部材上に接着フィルムを載置する際には、両者の間に気泡が存在する状態となる場合がある。接着フィルムがタックを発現すると、このような気泡を除去することが困難となる。金属部材と接着フィルムとの間に気泡が残留したままの状態でプレスによる熱圧着を行った場合、熱圧着時に気泡が膨張するため、接着面で剥離を生じたり、接着した金属部材の位置ずれが生じたりするおそれがある。
また、使用前の接着フィルムは、接着面に異物が付着するのを防止するため、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の保護フィルムで挟んだ状態で保管されるが、接着フィルムでタックが発現すると、保護フィルムから接着フィルムを単離することが困難となる。

しかしながら、Ｔｇが高いアクリル樹脂を使用した場合、他成分との相溶性が低いため、フィルム製造時に他成分と混合するのが困難になる、フィルム化が困難になる、フィルムが柔軟性に劣る等の問題を生じる。

特開昭６１−１３８６８０号公報 特開２０００−２５６６３５号公報 特開２０００−２５６６３１号公報 特開平１１−１６６０１９号公報 特開２００１−２４７６３３号公報 特開２０００−２４８０２５号公報 特開２０００−２４８０２６号公報 特開２００３−８２０３４号公報 特開平７−３３６０２６号公報

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、接着フィルムの特性を損なうことなしに、４０℃付近の温度でタックが発現することを防止した接着フィルムを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するため、本発明は、下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を含む接着フィルムを提供する。
（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であるアクリル樹脂 ４０〜７０質量％
（Ｂ）アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体 １０〜３０質量％
（Ｃ）固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物 ５〜４０質量％
（Ｄ）エポキシ硬化剤 ０．１〜５質量％

本発明の接着フィルムは、４０℃以下の温度ではタックを発現せず、５０℃以上の温度ではタックを発現することが好ましい。

本発明の接着フィルムにおいて、前記成分（Ａ）が、メタクリル酸メチル成分（ｘ）と、アクリル酸ブチル成分（ｙ）とを、ｘ／ｙ＝８／２〜６／４の割合で含有し、質量平均分子量（Ｍｗ）が４００，０００〜６００，０００であるメタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体であり、
前記成分（Ｂ）が、アクリロニトリル成分（ｍ）と、ブタジエン成分（ｎ）と、を、ｍ／ｎ＝１／９〜９／１の割合で含有するアクリロニトリル・ブタジエン共重合体であり、
前記成分（Ｃ）が、ビスフェノールＡ型固形樹脂（ａ）と、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ｂ）と、をａ／ｂ＝１／９〜９／１の割合で含む混合物であり、
前記成分（Ｄ）が、イミダゾール系硬化剤であることが好ましい。

また、本発明の接着フィルムにおいて、前記成分（Ａ）が、メタクリル酸メチル成分（ｘ）と、アクリル酸ブチル成分（ｙ）とを、ｘ／ｙ＝８／２〜６／４の割合で含有し、質量平均分子量（Ｍｗ）が４００，０００〜６００，０００であるメタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体であり、
前記成分（Ｂ）が、アクリロニトリル成分、ブタジエン成分及びメタクリル酸成分を含有し、前記アクリロニトリル成分（ｍ）と、前記ブタジエン成分（ｎ）と、の含有割合がｍ／ｎ＝１／９〜９／１であるアクリロニトリル・ブタジエン・メタクリル酸共重合体であり、
前記成分（Ｃ）が、ビスフェノールＡ型固形樹脂（ａ）と、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ｂ）と、をａ／ｂ＝１／９〜９／１の割合で含む混合物であり、
前記成分（Ｄ）が、イミダゾール系硬化剤であることが好ましい。

また、本発明は、２つの金属部材が本発明の接着フィルムを介して接合された複合金属部材を提供する。

本発明の接着フィルムは、４０℃以下の温度でタックが発現しないため、金属部材と接着フィルムとの間に存在する気泡の除去が容易である。このため、気泡が残留する状態でプレスによる熱圧着を行った場合に生じる、接着面での剥離、接着した金属部材の位置ずれといった問題を生じることがない。また、保護フィルムから接着フィルムを単離することが容易である。
その一方で、本発明の接着フィルムは、従来の接着フィルムと同様の条件でプレスによる熱圧着を行うことができる。
本発明の接着フィルムは、接着後の絶縁性、接着後の表面硬度、エッチング液等の薬液に対する耐性、ソルダーレジストを塗布可能である等の金属間絶縁保持接着フィルムに要求される特性に優れている。

以下、本発明の接着フィルムについて説明する。
本発明の接着フィルムは、下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を含有する。
（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であるアクリル樹脂 ４０〜７０質量％
（Ｂ）アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体 １０〜３０質量％
（Ｃ）固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物 ５〜４０質量％
（Ｄ）エポキシ硬化剤 ０．１〜５質量％
以下、各成分について説明する。

（Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であるアクリル樹脂
上述したように、従来の接着フィルムにおいては、Ｔｇが１０℃以下、好ましくは０℃以下のアクリル樹脂が用いられていたのに対して、本発明の接着フィルムでは、Ｔｇが５０〜９０℃のアクリル樹脂を用いる。Ｔｇが５０〜９０℃のアクリル樹脂を用いることで、接着フィルムのタック発現温度が適度に高くなり、４０℃以下の温度でタックが発現することがない。したがって、金属部材上に接着フィルムを載置した際、両者の間に気泡が存在したとしても、気泡を除去するのが容易である。したがって、金属部材と接着フィルムとの間に気泡が残留したままの状態でプレスによる熱圧着を行うことにより、接着面で剥離を生じたり、接着した金属部材の位置ずれが生じたりするおそれが解消される。また、使用前の接着フィルムを保護フィルムから単離するのが容易である。

本発明の接着フィルムのタック発現温度は５０℃以上であり、好ましくは５０〜１２０℃であり、より好ましくは５０〜１００℃であり、さらに好ましくは６０〜８０℃である。
したがって、接着フィルムのタック発現温度が極端に高くなることがないため、従来の接着フィルムと同様の条件でプレスによる熱圧着を行うことができる。
なお、本明細書におけるタック発現温度とは、プローブタック法で測定した場合に、０．１Ｎ以上のタックを発現する温度を意図する。

アクリル樹脂のＴｇが５０℃未満だと、接着フィルムのタック発現温度を高める効果を十分発揮することができず、４０℃以下の温度でタックが発現するおそれがある。一方、アクリル樹脂のＴｇが９０℃超だと、接着フィルムのタック発現温度が極端に高くなり、プレスにより熱圧着する際の条件を変更する必要がある。また、他成分との相溶性が低下し、接着フィルムを製造する際の作業性が悪化する。また、接着フィルムが柔軟性に劣る。
成分（Ａ）としては、Ｔｇが５０〜７０℃のアクリル樹脂を用いることがより好ましい。

成分（Ａ）として用いるアクリル樹脂は、Ｔｇが５０〜９０℃である限り特に限定されないが、メタクリル酸メチル成分と、アクリル酸ブチル成分と、を、含有するメタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体が好ましい。なお、共重合体を構成するこれらの成分を単独で使用した場合、意図した効果を発揮することができない。メタクリル酸メチル成分単独ではフィルムが柔軟性に劣り、アクリル酸ブチル成分単独では、Ｔｇとは関係なく、常温でタックを発現する。
中でも、メタクリル酸メチル成分（ｘ）と、アクリル酸ブチル成分（ｙ）と、を、ｘ／ｙ＝８／２〜６／４の割合で含有するメタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体がタック発現温度を制御した接着フィルムを比較的容易に得られ、かつ、フィルムが柔軟性に優れることから好ましい。ｘ／ｙ＞８／２だとフィルムが柔軟性に劣る傾向があり、ｘ／ｙ＜６／４だとフィルムのタック発現温度をアクリル樹脂のＴｇで制御しにくくなる。

また、メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体は、ｘ／ｙが上記範囲を満たすことに加えて、質量平均分子量（Ｍｗ）が４００，０００〜６００，０００であることが、他成分との相溶性及びフィルムの層間絶縁性保持の観点から好ましい。
Ｍｗが４００，０００未満の場合、フィルムの層間絶縁性を保持できないおそれがある。一方、Ｍｗが６００，０００超の場合、他成分との相溶性が低下するためフィルムの製造が困難になるおそれがある。

本発明の接着フィルムは、成分（Ａ）、すなわち、Ｔｇが５０〜９０℃のアクリル樹脂を４０〜７０質量％含有する。成分（Ａ）の含有量が４０％未満だとフィルムの形状保持率が悪化する等の問題が生じる。本明細書において、フィルムの形状保持率と言った場合、フィルム厚さの保持率を意図する。フィルムのどの部分の厚さを測定してもほぼ一定の厚さのもの、すなわち、フィルムの厚さの測定値にブレが少ないものを、フィルムの形状保持率に優れると言う。
一方、成分（Ａ）の含有量が７０％超だとフィルムが柔軟性に劣る等の問題が生じる。

（Ｂ）アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体
本発明の接着フィルムは、Ｔｇが５０〜９０℃と高いアクリル樹脂を使用するため、一般的に、接着フィルムが柔軟性に劣る傾向がある。本発明では、（Ｂ）成分として、アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体を含有させることで、接着フィルムの柔軟性が向上している。
（Ｂ）成分に用いるエラストマー成分としては、ブタジエン成分がせん断強度を向上させる為の理由から好ましい。

上述したように、（Ｂ）成分としては、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体が好ましい。アクリロニトリル・ブタジエン共重合体において、アクリロニトリル成分（ｍ）と、前記ブタジエン成分（ｎ）と、の含有割合がｍ／ｎ＝１／９〜９／１であることがフィルムのせん断強度及び経時安定性のバランスを保つうえで好ましい。
ｍ／ｎが上記の範囲を満たさない場合、フィルムのせん断強度の低下または経時安定性の低下が生じるおそれがある。
ｍ／ｎ＝１／９〜９／１であることがより好ましく、２／８〜８／２であることがさらに好ましく、特に好ましくは３／７〜７／３である。

（Ｂ）成分をなす共重合体は、アクリロニトリル及びブタジエン成分以外に他の成分を含有するものであってもよい。この場合、含有しうる他の成分としては、アクリル酸成分、メタクリル酸成分、エタクリル酸成分、クロトン酸成分、マレイン酸成分、フタル酸成分、イタコン酸成分並びにそれらの混合物等が挙げられる。これらの中でも、メタクリル酸成分の場合、該成分を含む共重合体が他成分との相溶性に優れることから好ましい。

（Ｂ）成分をなす共重合体がアクリロニトリル及びブタジエン成分以外に他の成分を含有する場合、アクリロニトリル及びブタジエン成分と、他の成分と、の含有割合は特に限定されない。但し、アクリロニトリルとブタジエン成分との含有割合が最も好ましいｍ／ｎ＝１／１である場合、他の成分（ｏ）の含有割合も同一であることが好ましい。すなわち、ｍ／ｎ／ｏ＝１／１／１であることが好ましい。

（Ｂ）成分をなす共重合体は、Ｍｗが２００，０００〜１，０００，００００であることが他成分との相溶性、フィルムの接着力及び柔軟性のバランスに優れることから好ましい。
Ｍｗが２００，０００未満の場合、フィルムが接着力及び柔軟性に劣るおそれがある。一方、Ｍｗが１，０００，０００超の場合、他成分との相溶性に劣るおそれがある。

本発明の接着フィルムは、成分（Ｂ）を１０〜３０質量％含有する。成分（Ｂ）の含有量が１０％未満だとフィルムが柔軟性に劣る。一方、成分（Ｂ）の含有量が３０％超だとタック発現温度の制御が困難になる。

（Ｃ）固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物
本発明の接着フィルムは、エポキシ樹脂成分として、固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物を含有する。
固形エポキシ樹脂のみを含有する場合、他成分との相溶性に劣るため、得られる接着フィルムの組成が均一にならないおそれがある。接着フィルムの組成が不均一だと、フィルムの部位によって接着性に差が生じてしまい、接着試験で不合格になるおそれがある。
一方、液状エポキシ樹脂のみを含有する場合、プレスによる熱圧着を行った際に、接着フィルムの角部が潰れてしまうおそれがある（フィルムに比べてプレス板が大きい場合。一方、フィルムに比べてプレス板が小さい場合、フィルムのプレス板と接している部分の角が潰れてしまうおそれがある。以下、本明細書において、これらの現象を総称して、「プレスによる熱圧着時に角部が潰れてしまう」と言う。）。この場合、接着させる金属部材同士が直接接触してしまうため、意図した絶縁性を発揮することができない。

（Ｃ）成分として用いる固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂は特に限定されないが、固形エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型固形樹脂が、プレスによる熱圧着時に角部が潰れてしまうことがなく、タックの増加に寄与することから好ましい。

ビスフェノールＡ型固形樹脂は、Ｍｗが１,５００〜２,５００であることがフィルムの硬化温度の調整が容易であることから好ましい。
Ｍｗが１,５００未満の場合、フィルムの硬化温度が低くなり、タック発現温度を所望の範囲にすることが困難になるおそれがある。一方、Ｍｗが２，５００超の場合、フィルムの接着温度が高くなり、タック発現温度を所望の範囲にすることが困難になるおそれがある。

また、液状エポキシ樹脂としては、液状ビスフェノールＦ（ＢＰＦ）型エポキシ樹脂が、他成分との相溶性に優れることから好ましい。
液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、Ｍｗが１００〜５００であることが、他成分との相溶性及びプレスによる熱圧着時の昇華防止の観点から好ましい。Ｍｗが１００未満の場合、プレスによる熱圧着時に液状エポキシ樹脂が昇華するおそれがある。一方、Ｍｗが５００超の場合、他成分との相溶性が低下し、得られる接着フィルムの組成が均一にならないおそれがある。

（Ｃ）成分としてビスフェノールＡ型固形樹脂（ａ）と、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ｂ）と、混合物を使用する場合、両者の含有割合がａ／ｂ＝１／９〜９／１であることが、プレスによる熱圧着時に角部が潰れてしまうことがなく、他成分との相溶性、及びフィルムの接着力といった特性のバランスに優れることから好ましい。
ａ／ｂが上記の範囲を満たさない場合、上記の特性のバランスに優れるフィルムを得ることができないおそれがある。
ａ／ｂ＝４／６〜６／４であることがより好ましく、特に好ましくは１／１である。

本発明の接着フィルムは、成分（Ｃ）を５〜４０質量％含有する。成分（Ｃ）の含有量が５％未満だと十分な接着力が得られない。一方、成分（Ｃ）の含有量が４０％超だと他成分との相溶性やタック発現温度の調整が困難となる。
成分（Ｃ）の含有量は、１０〜４０質量％であることがより好ましい。

（Ｄ）エポキシ硬化剤
エポキシ硬化剤としては、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられるものから広く選択することができる。例えば、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、チオール系硬化剤、酸無水物等の硬化剤を用いることができる。中でもイミダゾール系硬化剤が、加熱による硬化反応制御及び常温時の保存安定性等の理由から好ましい。
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が使用できる。
アミン系硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシリレンジアミン、イソホロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド等が使用できる。
フェノール系硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトール変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ｐ−キシレン変性フェノール樹脂等が使用できる。
チオール系硬化剤としては、脂肪族ポリチオール類、芳香族ポリチオール類、チオール変性反応性シリコンオイル類等が使用できる。
酸無水物としては、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、アルキル化テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、無水メチルハイミック酸、無水ドデセニルコハク酸、無水メチルナジック酸等が使用できる。

本発明の接着フィルムは、成分（Ｄ）を０．１〜５質量％含有する。成分（Ｄ）の含有量が０．１％未満だと硬化不足等の問題が生じる。一方、成分（Ｄ）の含有量が５％超だと硬化剤がフィルム中に析出する等の問題が生じる。
成分（Ｄ）の含有量は、０．２〜１．５質量％であることがより好ましく、０．５〜０．８質量％であることがさらに好ましい。

本発明の接着フィルムは、上記成分（Ａ）〜（Ｄ）以外の成分を含有させてもよい。含有させてもよい他の成分としては、例えば、エポキシ硬化促進剤、カップリング剤、無機フィラー、ゴムフィラー、有機系ビーズ等が挙げられる。
エポキシ硬化促進剤は、例えば、有機酸、有機強塩基、三級アミン等が使用できる。

本発明の接着フィルムは、厚さが１０〜１００μｍであることがより好ましい。接着フィルムの厚さが１００μｍ超だと、厚さが大きすぎるため、フィルムの柔軟性が低下して取扱い性が悪化する。また、泡の巻き込みや溶剤の残留による後工程での気泡の生成などにより、製造されるフィルムに気泡が残留しやすくなる。また、組成が均一なフィルムを製造するのが困難である。一方、フィルムの厚さが１０μｍ未満だと、厚さが小さすぎるため、接着時あるいは取扱時にフィルムが裂けるおそれがある。また、静電気を帯びやすくなるので取扱い性が悪化する。

本発明の接着フィルムは、成分（Ａ）〜（Ｄ）（接着フィルムが成分（Ａ）〜（Ｄ）以外の成分を含有する場合は当該他の成分が所望の含有割合となるように、溶剤中に溶解若しくは分散させた溶液を基材に塗布した後、基材を加熱して溶剤を除去し、その後、基材から除去することによって得ることができる。
この際に使用する溶剤としては、比較的沸点の低いメチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、ブチルセロソルブ、２−エトキシエタノール、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等を挙げることができる。

基材としては、接着性フィルム中のアクリル樹脂と疎水性若しくは親水性が同傾向でない基材が用いられる。アクリル樹脂と疎水性若しくは親水性が同傾向でない基材としては、ポリイミド、スライドガラス、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレート等を撥水成分若しくは疎水成分でコートした高分子フィルム材料又は無機材料の基材が好ましく用いられる。

使用前の本発明の接着フィルムは、異物が付着することを防止するため、保護フィルムではさんだ状態で保管される。保護フィルムとしては、基材として記載したものを用いることができる。

本発明の接着フィルムは、金属間絶縁保持接着フィルムとして好適な特性を有している。
上述したように、本発明の接着フィルムは、４０℃付近の温度ではタックを発現せず、５０℃以上の温度でタックを発現する。したがって、金属部材上に接着フィルムを載置した際、両者の間に気泡が存在したとしても、気泡を除去するのが容易である。したがって、金属部材と接着フィルムとの間に気泡が残留したままの状態でプレスによる熱圧着を行うことにより、接着面で剥離を生じたり、接着した金属部材の位置ずれが生じたりするおそれが解消される。また、使用前の接着フィルムを保護フィルムから単離するのが容易である。また、接着フィルムのタック発現温度が極端に高くなることがないため、プレスにより熱圧着する際の条件を変更する必要がない。

本発明の接着フィルムは、１５０℃以上の温度で硬化し、接着力が増加する。
本発明の接着フィルムを用いて金属部材同士を接着する場合、一方の金属部材の被接着面に本発明の接着フィルムを載置した後、もう一方の金属部材をその被接着面が接着フィルムの露出面と接するように載置した状態で、所定温度及び所定時間、具体的には１５０℃で６０〜９０分間、プレスによる熱圧着を行えばよい。なお、プレスにより熱圧着した際に本発明の接着フィルムは加熱硬化する。以下、本明細書において、接着後の本発明の接着フィルムの特性のことを、加熱硬化後の接着フィルムの特性として記載する。

加熱硬化後の本発明の接着フィルムは、十分な接着強度を有している。具体的には、ＪＩＳ Ｃ５４１６にしたがって測定したピール強度が１０Ｎ／ｃｍ以上あり、好ましくは１５Ｎ／ｃｍ以上あり、より好ましくは２０Ｎ／ｃｍ以上あり、さらに好ましくは３０Ｎ／ｃｍ以上ある。

加熱硬化後の本発明の接着フィルムは絶縁性に優れている。具体的には、加熱硬化後の本発明の接着フィルムは、絶縁破壊電圧がＡＣ１．０ｋＶ／２０μｍ以上であることが好ましく、ＡＣ１．５ｋＶ／２０μｍ以上であることがより好ましく、ＡＣ２．０ｋＶ／２０μｍ以上であることがさらに好ましい。

本発明の接着フィルムは、柔軟性に優れており、十分な耐折強さを有している。具体的には、ＭＩＴ試験機による耐折強さ試験（ＪＩＳ Ｐ８１１５）を実施した際の耐折回数が１０回以上であることが好ましく、２００回以上であることがより好ましく、１,０００回以上であることがさらに好ましい。

加熱硬化後の本発明の接着フィルムは、十分な表面硬度を有している。具体的には、鉛筆硬度で３Ｂ以上の表面硬度を有している。

後述するように、金属製の基材上に電気配線を形成する目的で本発明の接着フィルムを使用する場合、加熱硬化後の本発明の接着フィルムはその表面にソルダーレジストを塗布可能であることが求められる。本発明の接着フィルムをこのような用途に用いる場合、加熱硬化後において、ソルダーレジストに対して十分な濡れ性を有することが求められる。
また、本発明の接着フィルムをこのような用途に用いる場合、加熱硬化後において、エッチング用の薬液への耐性を有することが求められる。

本発明の接着フィルムは、幅広い種類の金属部材同士の接着に用いることができる。本発明の接着フィルムを用いて接着する金属部材の材質は特に限定されず、鋼、ステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。また、本発明の接着フィルムを用いて接着する金属部材は、部材全体が金属ではなくてもよい。このような金属部材の具体例としては、銅箔を有するＦＲ４基板が挙げられる。

本発明の接着フィルムの好適な用途の一例として、機械構造用炭素鋼製の基台上に電気配線を形成する目的で銅箔を接着する場合が挙げられる。
基台上に電気配線を形成する場合、まず初めに基台の被接着面上に本発明の接着フィルムを載置する。両者の間に気泡が存在したとしても、本発明の接着フィルムは４０℃以下の温度ではタックを発現しないので気泡を除去するのが容易である。次に、銅箔を接着フィルム上に載置する。この際、銅箔の粗化処理面が接着フィルムに接するように載置することが好ましい。この状態で、所定温度及び所定時間、具体的には１５０℃で６０〜９０分間、プレスによる熱圧着を行えばよい。これにより、機械構造用炭素鋼製の基台と、銅箔と、が本発明の接着フィルムを介して接着された複合金属部材が得られる。
基台上に電気配線を形成するには、フォトリソグラフィプロセスを用いて、所定の電気配線の形状になるように銅箔をパターニングすればよい。その後、必要に応じて銅箔及びフォトリソグラフィプロセスにより露出した接着フィルム上にソルダーレジストが塗布される。

本発明の複合金属部材は、２つの金属部材が本発明の接着フィルムを介して接着されたものを広く含み、金属部材の形状、寸法及び材質は特に限定されない。２つの金属部材は同一の材質であってもよく、異なる材質のものであってもよい。なお、金属部材の材質については上述した通りである。上述したもの以外では、例えば、アルミとアルミ合金、アルミ又はアルミ合金と銅、アルミ又はアルミ合金とステンレス、アルミ又はアルミ合金とスチール、スチールとステンレス、銅とスチール、ステンレスとスチールのような組み合わせが例示される。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
（例１〜６）
表１に示す配合割合（質量部）になるように成分（Ａ）〜（Ｄ）を溶剤中に溶解若しくは分散させた溶液を基材（離型処理をほどこしたＰＥＴフィルム）に塗布した後、基材を加熱して溶剤を除去し、その後、基材から除去することにより接着フィルムを得た。
なお、例１〜５は成分（Ａ）であるアクリル樹脂のＴｇを変えたものである。各例で使用したアクリル樹脂はそれぞれ以下の通りである。
例１：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝１／９、Ｔｇ：−３０℃、Ｍｗ：９００，０００±１００，０００）
例２：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝３／７、Ｔｇ：２０℃、Ｍｗ：８００，０００±１００，０００）
例３：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝４／６、Ｔｇ：３０℃、Ｍｗ：７００，０００±１００，０００）
例４：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝５／５、Ｔｇ：４０℃、Ｍｗ：６００，０００±１００，０００）
例５：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝７／３、Ｔｇ：５０℃、Ｍｗ：５００，０００±１００，０００）
例６：メタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体（比率＝７／３、Ｔｇ：７０℃
Ｍｗ：５００,０００±１００，０００）

また、成分（Ｂ）及び（Ｃ）はそれぞれ以下の通りである。
成分（Ｂ）：アクリロニトリル・ブタジエン・メタクリル酸共重合物（比率：１／１／１、Ｍｗ：５００，０００）
成分（Ｃ）：ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（Ｍｗ：２０００）、液状ビスフェノールＦ（ＢＰＦ）型エポキシ樹脂（Ｍｗ：３２０）
得られた接着フィルムの膜厚は、接触式膜厚計を用いて測定した。

得られた接着フィルムに対して、以下の物性評価を実施した。
相溶性
相溶性は以下の基準で評価した。
○：標準状態（温度２５℃、気圧１ｂａｒ）において、均一になるまで攪拌し、その後、静置したものを目視したときに均一状態となっている。
×：標準状態（温度２５℃、気圧１ｂａｒ）において、均一になるまで攪拌し、その後、静置したものを目視したときに不均一状態となっている。
フィルム化
フィルム化は以下の基準で評価した。
○：均一なフィルムが得られる。
△：混合物の均一化が図れないため、フィルム化時にまだら模様が発生した。
×：フィルム化できない。
表面硬度
鉛筆硬度は、１５０℃で６０分間加熱して硬化させた後のフィルム表面の硬度である。
折り曲げ試験
ＪＩＳ Ｐ８１１５にしたがってＭＩＴ試験を実施した。評価基準は以下の通りである。
○：２回以上折り曲げることができた。
×：１回の折り曲げで破断した。
接着後層間絶縁試験：接着後層間絶縁試験は、図１に示すように、接着フィルム１０（厚さ８０μｍ）を介して機械構造用炭素鋼製の基台３０（厚さ１０ｍｍ）と、銅箔２０（厚さ０．０１８〜０．０３５ｍｍ）と、プレスにより熱圧着（１５０℃、６０分、１ＭＰａ）させて積層体とした後、テスター４０を用いて積層体の層間絶縁性を評価した。テスターの目盛りがＯＬ（オーバーロード）となった場合をＯＫとし、それ以外をＮＧとした。
脱泡性：脱泡性は上記の手順で作成した積層体をオーブンで１５０℃８時間加熱した後、銅箔の側から表面の状態を目視により確認した。接着面（接着フィルムと銅箔との間、または、接着フィルムと基台との間）に気泡が残留している場合、銅箔の表面に凸部が形成される。このような凸部が認められなかった場合をＯＫと、認められた場合をＮＧとした。
タック：プローブタック試験機を用いて測定した。
結果を表１に示す。

表１から明らかなように、アクリル樹脂のＴｇが５０℃以上の例５〜６では、４０℃で実質的にタックを発現しなかったのに対して、アクリル樹脂のＴｇが４０℃以下の例１〜４では、４０℃でタックを発現した。また、これら例１〜４はいずれも加熱後の積層体において、接着面に残留する気泡による凸部が銅箔表面に認められた。
例５の接着フィルムについては、ピール強度、引張強度、引張伸び、引張弾性率の測定も以下の点で実施した。
ピール強度：接着後層間絶縁試験に記載した積層体について、幅１０ｍｍの銅箔を１８０°で引き剥がす際の強度を測定した。結果は３０Ｎ／ｃｍであった。
引張強度：１５０℃で６０分間加熱して硬化させた接着フィルムの引張強度及び引張伸びをＪＩＳ Ｃ５０１６にしたがって測定した。その結果、引張強度は３８．０ＭＰａであり、引張伸びは７９．４ｍｍであった。
引張弾性率：未硬化の接着フィルムと１５０℃で６０分間加熱して硬化させた接着フィルムの引張弾性率をＪＩＳ Ｃ２３１８にしたがって測定した。その結果、未硬化の接着フィルムの引張弾性率は５３９ＧＰａであり、加熱硬化後の接着フィルムの引張弾性率は８２８ＧＰａであった。

（例７〜９）
表２に示す配合割合になるように接着フィルムを作成し、接着フィルムの物性を評価した。例７は成分（Ｂ）を配合しなかった例であり、例８は成分（Ｃ）のうち液状エポキシ樹脂を配合しなかった例であり、例９は成分（Ｃ）のうち固形エポキシ樹脂を配合しなかった例である。なお、成分（Ａ）〜（Ｄ）として用いたものは例５を同一である。
結果を表２に示す。

成分（Ｂ）を含有しなかった例７の接着フィルムは、柔軟性に劣り、ＭＩＴ試験の際、１回の折り曲げでフィルムが破断した。成分（Ｃ）のうち液状エポキシ樹脂を含有しなかった例８は、フィルム製造時の相溶性が低く、各成分を均一に混合することができなかったため、得られたフィルムにまだら模様が発生した。このため、例８についてはＭＩＴ試験及び接着後層間絶縁試験は実施しなかった。成分（Ｃ）のうち固形エポキシ樹脂を含有しなかった例９のフィルムは、図２に示すようにプレスに熱圧着した際に、接着フィルム１０の角がつぶれてしまい、銅箔２０と基台３０とが直接接する個所（図中破線で示した個所）が生じてしまい、テスター４０の目盛りがＯＬとならなかった。

（例１０〜１５）
表３に示す配合割合になるように接着フィルムを作成し、接着フィルムの物性を評価した。例１０は、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）のうち固形エポキシ樹脂のみを配合した例である。例１１は、成分（Ａ）としてエポキシ基変性アクリル樹脂を配合し、かつ、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）のうち液状エポキシ樹脂を配合しなかった例である。例１２は例１０の成分にさらにフェノールを配合した例である。例１３は成分（Ａ）を配合しなかった例である。例１４は成分（Ａ）としてエポキシ基変性アクリル樹脂を配合した例である。例１５は成分（Ａ）、（Ｂ）の配合量が本発明の範囲を満たさなかった例（成分（Ｂ）が主成分）である。
結果を表３に示す。

いずれの例も本発明の接着フィルムに要求される特性を満たしていなかった。

（例１６〜１７）
例５の組み合わせについて、表４に示す配合割合として接着フィルムを作成し、接着フィルムの物性を評価した。

例５と同様に優れた物性を示した。成分（Ｃ）の配合割合を高くすることにより、表面硬度（鉛筆硬度）が上昇する傾向が見られた。

図１は、層間絶縁試験を説明するための模式図である。 図２は、例８の接着フィルムの層間絶縁試験の状態を示した模式図である。

符号の説明

１０ 接着フィルム
２０ 銅箔
３０ 基台
４０ テスター

Claims (5)

1. 下記成分（Ａ）〜（Ｄ）を含む接着フィルムであって、下記成分（Ａ）が、メタクリル酸メチル成分（ｘ）と、アクリル酸ブチル成分（ｙ）とを、ｘ／ｙ＝８／２〜６／４の割合で含有し、質量平均分子量（Ｍｗ）が４００，０００〜６００，０００であるメタクリル酸メチル・アクリル酸ブチル共重合体であり、下記成分（Ｃ）がビスフェノールＡ型固形樹脂（ａ）と、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ｂ）と、をａ／ｂ＝１／９〜９／１の割合で含む混合物である接着フィルム。
   （Ａ）ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であるアクリル樹脂 ４０〜７０質量％
   （Ｂ）アクリロニトリルとエラストマー成分との共重合体 １０〜３０質量％
   （Ｃ）固形エポキシ樹脂及び液状エポキシ樹脂の混合物 ５〜４０質量％
   （Ｄ）エポキシ硬化剤 ０．１〜５質量％
2. ４０℃以下の温度ではタックを発現せず、５０℃以上の温度ではタックを発現する請求項１に記載の接着フィルム。
3. 前記成分（Ｂ）が、アクリロニトリル成分（ｍ）と、ブタジエン成分（ｎ）と、を、ｍ／ｎ＝１／９〜９／１の割合で含有するアクリロニトリル・ブタジエン共重合体であり、
   前記成分（Ｄ）が、イミダゾール系硬化剤である、請求項１または２記載の接着フィルム。
4. 前記成分（Ｂ）が、アクリロニトリル成分、ブタジエン成分及びメタクリル酸成分を含有し、前記アクリロニトリル成分（ｍ）と、前記ブタジエン成分（ｎ）と、の含有割合がｍ／ｎ＝１／９〜９／１であるアクリロニトリル・ブタジエン・メタクリル酸共重合体であり、
   前記成分（Ｄ）が、イミダゾール系硬化剤である、請求項１または２記載の接着フィルム。
5. ２つの金属部材が請求項１ないし４のいずれかに記載の接着フィルムを介して接着された複合金属部材。

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