覆盖膜用粘合组合物的制作方法

文档序号:3818481阅读:234来源:国知局

专利名称::覆盖膜用粘合组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及覆盖膜(coverlayfilms)用粘合组合物,更特别地涉及满足覆盖膜所需的所有物理性能,例如粘合强度、流动性、耐热性和绝缘性等的覆盖膜用粘合组合物。
背景技术
:近来,由于消费者对紧凑、薄、集成度高的消费电子产品的偏爱,用于这些产品的软性电路板的需求在逐渐增长。从而,越来越多的覆盖膜被用来保护这些电路板。对于这些膜而言,非常需要更好的粘合强度、流动性、耐热性和阻燃性等性能。一般而言,覆盖膜由耐热膜、涂覆在其横截面上的半硬粘合剂层,和用于保护粘合剂的离型膜(releasefilm)组成。由于覆盖膜是附在软性电路板上以保护印刷电路的,其必须具有所有的关键物理性能,例如粘合强度、流动性、耐热性、阻燃性等等。传统的覆盖膜用粘合剂通常用丁腈橡胶(NBR)/环氧树脂,丙烯酸树脂,酚树脂或聚酯树脂制造,但上述的材料各自有其优缺点,并不能满足用于覆盖膜所要求的所有物理性能。
发明内容本发明是为解决这些问题而提出的。本发明的目的之一是提供用于发明的覆盖膜的粘合组合物,其具有优良的所有所需物理性能,例如耐热性、粘合强度、阻燃性、流动性等等。通过阅读下面关于本发明的优选实施方式的描述可以更清楚上面所述以及本发明的其他目的和优点。优选实施方式实现本发明上述目的的覆盖膜用粘合组合物被用于制造覆盖膜,所述覆盖膜具有绝缘膜、粘合剂和离型膜的分层结构。本发明的粘合组合物的特征在于包括(a)包含羧基的丁腈橡胶;(b)每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂;(C)每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂,(d)胺或酸酐硬化剂;和(e)无机粒子。优选地,本发明的粘合组合物的特征在于其包括(a)100重量份包含羧基的丁腈橡胶(用作计算各组分相对量的基数);(b)20到100重量份的每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂;(c)50到170重量份的每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂,(d)20到60重量份的无机粒子;和(e)相对于所述环氧树脂的总量为5到15重量%的胺或酸酐硬化剂。更优选地,本发明的特征还在于含有羧基的丁腈橡胶(a)具有2,000-200,000的重均分子量;其中丙烯腈的含量为10-60重量%;且其中的羧基含量为1-20重量%。以下,将详细描述本发明的实施方式。对于本领域的技术人员而言显而易见的是,这些实施方式仅仅旨在更详细地说明本发明,而本发明的范围并不应为这些实施方式所限制。本发明的覆盖膜用粘合组合物用于制造具有绝缘膜、粘合剂和离型膜的分层结构的覆盖膜,其具有优良的所有所需物理性能,例如粘合强度、耐热性、阻燃性、流动性等等。在本发明的覆盖膜用粘合组合物中,含有羧基的丁腈橡胶具有2,000—200,000的重均分子量,优选3,000—200,000的重均分子量。并且,丙烯腈的含量为10—60重量%,优选20—50重量%,且羧基的含量为1一20重量%。在此情况下,若重均分子量不高于2,000,则所得膜的热稳定性不好。若重均分子量高于200,000,则所得膜对溶剂的溶解性不好,而且生成溶液时粘度增加,从而造成使用性变差,粘合强度下降。当丙烯腈含量少于10重量%时,所得膜表现出降低的溶剂溶解性,而当该含量高于60重量%时,膜表现出较差的电绝缘性。当羧基含量为1一20重量%时,丁腈橡胶和其他树脂及粘合基底(boiidingbase)之间可以轻易地实现粘合,从而使粘合强度增加。本发明的覆盖膜用粘合组合物中的环氧树脂使用每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂和每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂。须将多官能环氧树脂和溴化环氧树脂混合后使用。如果只使用多官能环氧树脂,则该膜缺乏阻燃性;如果只使用溴化环氧树脂,则该膜缺乏基本的物理性能,例如粘合强度、柔性等等,使得该膜不能用作覆盖膜。相对于100重量份的丁腈橡胶,多官能环氧树脂和溴化环氧树脂的总和可以为70—270重量份。当总和不多于70重量份时,所得覆盖膜的流动性太高,使使用性显著下降。当总和为270重量份或更高时,所得膜的粘合强度和流动性降低,故而变脆,使得其本身难以形成覆盖膜o相对于100重量份的丁腈橡胶,可加入20—100重量份的多官能环氧树脂,且该环氧可以是双酚A型,双酚F型或酚醛清漆型,其化合量(combiningweight)为200—1000(g/eq)。当多官能环氧树脂的含量低于20重量份时,粘合强度下降,从而粘合剂层变脆,使得该膜不能用作覆盖膜。当该含量高于100重量份时,溴化环氧树脂的量相对变小,使得阻燃性下降,难以期望达到UL94标准的VO级。所述环氧树脂每分子必须含有两个或更多环氧基以及溴原子,溴化环氧树脂的溴化率必须为19-51重量%。溴化环氧树脂的例子有双酚型或酚醛清漆型环氧树脂。需要时,可以混合使用两种或两种以上具有不同溴化率的树脂。溴化环氧树脂的用量相对于100重量份的丁腈橡胶为50-170重量份。如果该用量为50重量份或更少,则该膜缺乏阻燃性;如果该用量高于170重量份,则该膜可能缺乏粘合强度且粘合层可能缺乏柔性,等等。本发明的覆盖膜用粘合组合物的硬化剂可以使用胺硬化剂或酸酐硬化剂,它们可以独立或共同使用。硬化剂的量相对于环氧树脂的总量可以为5-15重量%。而且,还可以用有机或无机过氧化物作为橡胶交联剂,其用量相对100重量份的丁腈橡胶可为1-5重量份。本发明的覆盖膜用粘合组合物中的无机粒子主要用于在粘合剂中实现耐热性和阻燃性,并且作为附加的功能,改善冲孔能力。可应用的无机粒子例如有氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锌、氧化镁、三氧化锑等等。无机粒子的优选含量相对于IOO重量份的丁腈橡胶为20-60重量份。如果该含量不高于20重量份,则该粘合剂的耐热性和冲孔能力降低。如果其高于60重量份,则该粘合剂的物理性能会降低,例如流动性和粘合强度下降。将具有上述组分的本发明覆盖膜用粘合组合物与有机溶剂例如甲基乙基酮、甲醇、苯甲醇、甲苯、四氢呋喃、氯苯等均匀地混合。此时该组合物的粘度为100-2,000CPS,优选400-1,000CPS。将该组合物施加到耐热膜上,使得其厚度在干燥后可达10-35jtrni。通过将该组合物在50-170'C下硬化1-10分钟后层压离型纸(rdeasepaper)或离型膜的工序得到成品覆盖膜。[实施方式]用于实施方式和比较例的组合物组分的选择如下所述-(a)丁腈橡胶重均分子量80,000,含丙烯腈27%,羧基8%;(b),(c)环氧树脂①双酚A型,环氧当量190,Epikote828(商标),JapanEpoxyResinsCo.,Ltd.②双酚A型,环氧当量620,Epikote1003(商标),JapanEpoxyResinsCo.,Ltd.③双酚A型,溴化环氧树脂,溴化率51%,Epikote5050,JapanEpoxyResinsCo.,Ltd.:双酚A型,溴化环氧树脂,溴化率19%,Epikote5046,JapanEpoxyResinsCo,,Ltd.;(d)硬化剂4,4-二氨基二苯基砜;及(e)无机粒子氢氧化铝(平均粒径1/mi)[实施方式1]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧树脂(①),100重量份的溴化环氧(③)树脂,15重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用甲基乙基酮作溶剂,使得溶液的粘度为400-1,200CPS。用研磨机充分混合该粘合剂溶液后,将溶液施加到厚度为25/mi的聚酰亚胺膜上,使其干燥后的厚度为30pm,再将其干燥(16(TC下3分钟)。然后在其上层压离型膜而制成覆盖膜。[实施方式2]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入40重量份的环氧树脂(①),60重量份的环氧树脂(②),170重量份的溴化环氧(④)树脂,24重量份的硬化剂和40重量份的无机粒子。用与实施方式l相同的方法制造覆盖膜。[实施方式3]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入40重量份的环氧树脂(①),60重量份的环氧树脂(②),60重量份的溴化环氧(③)树脂,100重量份的溴化环氧()树脂,21重量份的硬化剂和40重量份的无机粒子。用与实施方式l相同的方法制造覆盖膜。[实施方式4]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧树脂(①),100重量份的溴化环氧(③)树脂,15重量份的硬化剂和20重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例1]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧树脂(①),100重量份的环氧树脂(②),15重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例2〗向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的溴化环氧(③)树脂,100重量份的溴化环氧(④)树脂,15重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜o[比较例3]向IOO重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)加入150重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,20重量份的溴化环氧(④)树脂,22重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例4]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入80重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,100重量份的溴化环氧(④)树脂,25重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例5]向IOO重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,15重量份的硬化剂和70重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜°[比较例6]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,15重量份的硬化剂和10重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例7]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,5重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。[比较例8]向100重量份的丁腈橡胶(含27%的丙烯腈和8%的羧基)加入70重量份的环氧(①)树脂,100重量份的溴化环氧(③)树脂,30重量份的硬化剂和60重量份的无机粒子。用与实施方式1相同的方法制造覆盖膜。下面的表1显示上述实施方式中的组分和含量,表2和3显示比较例中的组分和含量(重量份)。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>对上述实施方式和比较例中用上述组成和方法制造的覆盖膜的物理性能进行评估,所得结果如下面表4至6所示。[表4]实施方式l实施方式2实施方式3实施方式4条件粘合强度(N/cm)11.810.210.113.4JISC6471(1995)8.1流动性(拜)150180170200*耐热性('c)360360360350JISC6471(1995)9.380%RH/30min阻燃性V-0V-0V-0V-0UL94[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*在成品覆盖膜上钻直径5mm的孔,并用30Kg/cm2的力对膜按压3分钟后,测量流出孔的粘合剂的长度。适合实用的覆盖膜的物理性能,粘合强度必须为10N/cm或更高。膜的流动性必须为150-200/mi。耐热性必须为30(TC或更高。阻燃性必须为V-O。见表4所示,用实施方式1到4中的本发明覆盖膜用粘合组合物制造的覆盖膜满足上述所有必需的物理性能。根据上面的描述,需要指出的是,本领域的技术人员可以在不背离本发明的真正主旨和范围的同时作出各种修改和变化。应当理解上面的描述仅仅旨在例示本发明,而并非限制由所附权利要求定义的本发明范围。权利要求1.覆盖膜用粘合组合物,该覆盖膜具有绝缘膜、粘合剂和离型膜的分层结构,所述粘合组合物特征在于包括(a)包含羧基的丁腈橡胶;(b)每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂;(c)每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂;(d)胺或酸酐硬化剂;和(e)无机粒子。2.权利要求l的粘合组合物,其特征在于其包括(a)100重量份的包含羧基的丁腈橡胶(用作计算各组成相对量的基数);(b)20到100重量份的每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂;(c)50到170重量份的每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂;(d)20到60重量份的无机粒子;和(e)相对所述环氧树脂的总量为5到15重量%的胺或酸酐硬化剂。3.权利要求1或2的粘合组合物,其特征在于含有羧基的丁腈橡胶(a)具有2,000-200,000的重均分子量;其中的丙烯腈含量为10-60重量%;其中的羧基含量为1-20重量%。全文摘要本发明涉及覆盖膜用粘合组合物,更具体地涉及满足覆盖膜所需的所有性能,例如粘合强度、流动性、耐热性和绝缘性等的覆盖膜用粘合组合物。为此,本发明的特征在于具有绝缘膜、粘合剂和离型膜的分层结构的所述覆盖膜用粘合组合物包括(a)包含羧基的丁腈橡胶,(b)每分子具有两个或更多环氧基的多官能环氧树脂,(c)每分子具有两个或更多环氧基的溴化环氧树脂,(d)胺或酸酐硬化剂和(e)无机粒子。文档编号C09J163/00GK101117552SQ200610129038公开日2008年2月6日申请日期2006年9月4日优先权日2006年7月31日发明者全海尚,文基祯,金佑锡申请人:东丽世韩株式会社
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