专利名称：环氧基的表护层及与其相关的方法和组合物的制作方法
技术领域：
本公开一般涉及用于保护柔性电路的表护层，所述表护层包含环氧基的粘合剂， 所述环氧基的粘合剂被配制用于提供期望的特性，尤其是在被置于镀槽中时的改进的粘附性。更具体地讲，本公开的环氧基的粘合剂用下列来配制i.固化剂/固化促进剂聚合物； 和ii.三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃剂。
背景技术：
表护层薄膜用来保护柔性印刷电路板并通常由保护层(例如聚酰亚胺薄膜层)和粘合剂层组成。已使用了各种不同的表护层粘合剂，参见例如授予^kaguchi等人的美国专利5，260, 130。常规的表护层粘合剂趋于具有优点和缺点，并且广义地讲，没有任何一个能够充分地同时满足所有的工业要求。因此，业界仍然需要一种改进的表护层粘合剂，所述粘合剂具有高度的耐热性(例如，阻焊性)、剥离强度(尤其是当浸没到镀槽中时)、均一的流动性、以及确认性能。
发明内容
本公开涉及用于保护柔性电路板的表护层薄膜。表护层薄膜包含耐热性塑料薄膜和在所述耐热性塑料薄膜上形成的粘合剂组合物层。本公开的粘合剂组合物包含下列的共混物(a) 100重量份的环氧树脂；(b)40至150重量份的增韧剂；(c) 1至50重量份的固化剂/固化促进剂聚合物；和(d)0. 1至25重量份的三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃剂聚合物。
具体实施例方式MM本公开的表护层组合物包括在其一个表面上涂覆有粘合剂组合物的耐热性塑料薄膜。粘合剂可用来将耐热性塑料薄膜粘结到柔性电路板的表面上，从而保护电路板的性能(例如，结构完整性)，尤其是当柔性电路板被弯曲和/或被置于严苛的环境中时。耐热件塑料薄膜表护层的耐热性塑料薄膜可为任何合适的材料，包括聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚(仲班酸)、耐热性聚酯、聚(醚-砜)、聚醚醚酮(PEEK)等等。在一个实施方案中，耐热性塑料薄膜为聚酰亚胺。在一个实施方案中，耐热性塑料薄膜具有在0. 010至0. 20mm范围内的厚度，并且在另一个实施方案中具有0.013至0. 125mm的厚度。在一些实施方案中，耐热性塑料薄膜具有充分的耐热性，所述耐热性足以承受在至少约200°C、225°C、250°C、275°C、 300°C、325°C、350°C、375°C或400°C的温度下使用熔融的焊料合金进行的焊接。粘合剂组合物-概述本公开的粘合剂组合物被成形为上述耐热性塑料薄膜的一个表面上的层。在一个实施方案中，所述粘合剂用至少四种成分配制1.环氧树脂组分；2.增韧剂组分；3.固化剂/固化促进剂聚合物组分；和4.阻燃剂组分。粘合剂组合物-环氧树脂组分本公开的第一粘合剂成分为环氧树脂，所述环氧树脂可为每个分子具有至少两个环氧基团的任何环氧树脂。此类有用的环氧树脂包括1.缩水甘油基醚型环氧化物，例如双酚A型环氧树脂和酚醛环氧树脂，2.脂环族环氧树脂，和3.芳族环氧树脂。环氧树脂可单独使用或作为两种或更多种的组合来使用。在一个实施方案中，一种或多种双酚A型环氧树脂用作第一成分。在一个实施方案中，环氧树脂按所述粘合剂的总重量计在介于(任选地包括)任何两个下列重量百分比之间的范围内存在15，18，20， 22,25,27,30,32,35,37,40,42,45 和 50 重量％。粘合剂组合物-增韧剂组分第二粘合剂成分为增韧剂。在一个实施方案中，增韧剂为弹性体。在一个实施方案中，弹性体为乙烯丙烯橡胶，可以商品名Vamac G得自E. i.du Pont de Nemours and Co. (Wilmington, Delaware, USA)。在另一个实施方案中，增韧剂为具有羧基的丁腈橡胶， 例如在分子链末端羧化的丙烯腈和丁二烯的共聚橡胶。根据本公开适于用作增韧剂的商用丁腈橡胶包括 Hycars CTBN 和 CTBNX，各自由 Goodrich Co.生产；Nipolsl072J，1072B，DN 612，DN 631和DN 601，各自由Nippon Zeon Co.生产，等等。根据选定的任何特定实施方案，增韧剂可单独使用或作为两种或更多种的组合来使用。在一个实施方案中，含有羧基的丁腈橡胶包含按所述丁腈橡胶的总重量计2-8重量％的羧基。在一个实施方案中，增韧剂按所述粘合剂的总重量计在介于(任选地包括)任何两个下列重量百分比之间的范围内存在:20，22，25，27，30，32，35，37，40，42，45，47，50，52，55，57 和 60 重量％。随着增韧剂的量的减少，剥离阻力将趋于降低，但随着增韧剂的量的增加，热稳定性将趋于降低。将需要普通的技能和实验来选择增韧剂的合适载荷，这取决于所选择的任何特定应用。粘合剂组合物-固化/固化促进剂聚合物组分第三粘合剂成分为固化剂/固化促进剂聚合物组分，其中固化剂部分和固化促进剂部分分享共用的聚合物主链，或换句话讲为相同聚合物上的官能团。可不受特定限制地使用任何环氧固化部分，包括1.胺部分，例如被取代或未取代的烷基、芳基或烷基-芳基承载的二胺、三胺或四胺；2.酸酐，例如脂族、芳族或脂族-芳族酸酐，包括二酸酐、三酸酐和四酸酐；3.脂族、芳族或脂族-芳族氰氨；4.脂族、芳族或脂族-芳族胺络合物；和5.酚醛官能团。上述环氧固化部分可单独使用或根据期望的应用作为两种或更多种的组合来使用。在一个实施方案中，固化剂为苯酚。粘合剂的固化剂/固化促进剂聚合物组分也包含固化促进剂部分，例如1.脂族、芳族或脂族-芳族咪唑；2.脂族、芳族或脂族-芳族叔胺；和
3.脂族、芳族或脂族-芳族金属氟硼酸盐，例如锡氟硼酸盐、镍氟硼酸盐和锌氟硼酸盐。上述固化促进剂部分可单独使用或根据选择的特定实施方案作为两种或更多种的组合来使用。在一个实施方案中，固化剂/固化促进剂聚合物组分包括一个以上的苯酚部分和至少一个三嗪部分，其由单一的主链连接，或换句话讲为相同聚合物上的官能团。在一个实施方案中，粘合剂组合物中的固化剂/固化促进剂聚合物组分的量按所述粘合剂组合物的总重量计在介于并任选地包括任何下列两个百分比之间的范围内0. 5， 1，2，3，4，5，7，10，12，15，18，20，22，25，27，30重量％。固化剂/固化促进剂聚合物组分的量将一般取决于所选择的环氧树脂的类型。如果其量太小，粘合剂可能无法通过加热被完全固化，使得表护层薄膜的耐热性和剥离强度性能通常会被降低。然而，如果其量太大，粘合剂的固化反应将稳定地持续以至于表护层薄膜的存储能力和储存寿命将会被降低，并且流动性和均一性也将会被降低。粘合剂组合物-阻燃剂组分本公开的阻燃剂包含三聚氰胺部分并包含很少的卤素或不包含任何卤素，S卩，卤素的含量小于1000，500，250，100，50，10或1份/每百万份卤素。在一个实施方案中，阻燃剂组分不含卤素。阻燃剂组分还包含两种或更多种基于磷的部分。根据本公开，有用的阻燃剂的实例包括三聚氰胺聚磷酸盐((MPP)、三聚氰胺焦磷酸盐、以及它们的混合物。在一个实施方案中，阻燃剂化合物在其分子结构中包含两种以上的基于磷的官能团。在一个实施方案中，阻燃剂组分的量按所述粘合剂组合物的总重量计在介于且任选地包括以下任何两个百分比之间的范围内0. 5，1，2，3，4，5，7，10，12，15，18，20，22，25，27，30 重量％。粘合剂组合物-其他任选组分本公开的粘合剂还可包含按所述粘合剂组合物的总重量计最多20，15，12，10，8， 6，5，4，3，2，1或0.5重量％的量的其他任选成分。在一个实施方案中，存在一种填料，例如无机粉末。有用的无机粉末包括氢氧化镁、二氧化硅、硅酸镁类氢氧化物(滑石)、纳米粘土、二氧化钛、氮化硼(BN)、以及它们的混合物。本公开的粘合剂还可包含偶联剂以用于当粘合剂被施加到柔性电路上时改善粘附性、防水性和耐热性。有用的偶联剂包括包含硅烷官能团，例如有机硅烷，例如氨基硅烷的聚合物。粘合剂+耐热性塑料薄膜本公开的粘合剂组合物可被均勻地涂覆到耐热性塑料薄膜上。在一个实施方案中，粘合剂涂层的厚度在5至50微米的范围内。此类涂层可以以下任何一种方式实施。实施例和比较实施例给出了以下实施例和比较实施例来更详细地阐述本公开的表护层薄膜，但不旨在以任何方式限制本发明的范围。实施例中使用了下列材料和方法1.环氧树脂2.增韧剂3.环氧固化/固化促进剂
4.阻燃剂5.其他任选成分6.配制7.剥离阻力(包括在镀槽浸没期间和之后的剥离阻力)8.对于熔融的焊料合金的耐热性9.阻燃性10.可冲切加工性11.粘合剂的挤出(流动性、均一性，等等)。
权利要求
1.一种用于保护柔性电路板的表护层薄膜，所述表护层薄膜包括(A)耐热性塑料薄膜；和(B)在所述耐热性塑料薄膜的一个表面上形成的粘合剂组合物层； 所述粘合剂组合物包含下列的共混物(a)100重量份的环氧树脂；(b)40至150重量份的增韧剂；(c)1至50重量份的固化剂/固化促进剂聚合物；和(d)0.1至25重量份的三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃剂。
2.如权利要求1所述的表护层薄膜，其中，所述粘合剂层具有在10至60微米范围内的厚度，并且所述固化剂/固化促进剂聚合物包含超过一个的苯酚官能团和至少一个三嗪官能团每聚合物。
3.如权利要求1所述的表护层薄膜，其中，所述耐热性塑料薄膜为聚酰亚胺薄膜。
全文摘要
本发明涉及环氧基的表护层及与其相关的方法和组合物，公开了一种用于保护柔性印刷电路板的表护层薄膜，该表护层薄膜具有改进的粘合性、对于熔融的焊料合金的耐热性、可冲切加工性以及其他特性。本发明的表护层薄膜的特征在于所述粘合剂的新型和独特配方以在基底塑料例如聚酰亚胺、薄膜的一个表面上形成粘合剂层。粘合剂用环氧树脂、增韧剂、环氧固化剂/固化促进剂聚合物和阻燃剂，各自以指定的类型和制定的重量比例来配制。
文档编号C09J7/02GK102181236SQ20111000844
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月6日 优先权日2010年1月14日
发明者矢田谕希雄 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司