一种FPC用无导电粒子电磁波防护膜的制作方法

一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜
技术领域
[0001]
本发明涉及电磁屏蔽技术领域，尤其涉及一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜。


背景技术：

[0002]
随着电子产品的小型化和轻量化发展，电子产品的组装也在不断地向高密度化发展，这就极大地推动了挠性电路板的发展。在国际市场的推动作用下，功能挠性电路板处于挠性电路板市场的主导地位，而功能挠性电路板一项重要指标是电磁屏蔽。随着手机等通讯设备功能聚合，组件急剧高频高速化，在这种高频及高速的驱动下所引发的组件内部及外部的电磁干扰、以及信号在传输中衰减即插入损耗和抖动问题将逐渐严重。于是人们采用电磁屏蔽膜来降低或削弱电磁干扰。电磁屏蔽薄膜是一种满足一定透光要求的透明贴膜，当电磁波的传播路径遇到电磁屏蔽薄膜，它会改变电磁波的传输方向，有效阻断无线电波、红外、紫外等各种电磁波的传播，从而能成功阻断信息泄露、电子窃听及电磁辐射的干扰影响，确保设备正常工作，避免人员遭受电磁辐射的影响。
[0003]
现有技术中，电磁屏蔽膜存在以下问题：(1)电磁屏蔽膜的绝缘层采用油墨，因油墨分子量低，填料比例高，交联密度大，油墨印刷在普通载体薄膜上，固化反应的体积收缩大，因油墨本身偏脆，偏硬的特性，会导致采用油墨生产的电磁屏蔽膜，偏硬偏脆，不耐弯折。(2)金属屏蔽层在fpc后续复杂的高温高压的操作流程中，金属层容易出现碎裂纹，氧化等情况，会使屏蔽性能下降，甚至失去屏蔽性能同时金属层多次弯折后易导致电磁泄漏。(3)采用普通导电胶制作的屏蔽膜，因为电导率低，连续导通性差，屏蔽性能差，很难满足fpc行业的需求。


技术实现要素：

[0004]
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜，所述防护膜包含载体膜1，所述载体膜上涂布有保护层2，所述保护层2上涂布有屏蔽层3，所述屏蔽层3上涂布有纯胶层4，所述纯胶层4上压合有胶面保护膜5；所述保护层2的制备原料，按重量份计，包括第一橡胶20～30份，第一环氧树脂30～40份，色粉0.5～1份，阻燃剂0.5～2份，第一固化剂30～40份。
[0005]
作为一种优选的技术方案，所述第一橡胶为羧基丁腈橡胶。
[0006]
作为一种优选的技术方案，所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度为27～45。
[0007]
作为一种优选的技术方案，所述第一环氧树脂的环氧当量为175～330g/eq，粘度25℃为2000～5000mpa.s。
[0008]
作为一种优选的技术方案，所述纯胶层4的制备原料，按重量份计，包括第二橡胶15～30份，第二环氧树脂25～45份，助剂0.5～1份，促进剂1～3份，导电粒子10～20份，第二固化剂30～45份。
[0009]
作为一种优选的技术方案，所述第二橡胶为羟基丁腈橡胶。
[0010]
作为一种优选的技术方案，所述第二环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
[0011]
作为一种优选的技术方案，所述导电粒子为纳米银石墨烯。
[0012]
作为一种优选的技术方案，所述纳米银石墨烯中纳米银的粒径为20～100nm。
[0013]
本发明的第二方面还提供了一种如上所述的fpc用无导电粒子电磁波防护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0014]
s1，清除载体膜1表面上的油污和异物；
[0015]
s2，在载体膜1表面上涂布保护层2，厚度为1～2μm，经烘箱干燥使保护层2固化；烘箱温度为60～120℃；
[0016]
s3，在保护层2上利用喷砂工艺形成粗化基底层，然后再通过化学镀法、电镀法、磁控溅射法、真空镀法、蒸发镀法中的一种将金属离子镀到保护层2上，形成屏蔽层3；
[0017]
s4，在屏蔽层3上涂布纯胶层4，厚度为2～5μm，经烘箱干燥使纯胶层4固化；烘箱温度为60～120℃；
[0018]
s5，在纯胶层上热贴合一层胶面保护膜5。
[0019]
有益效果
[0020]
本发明中的fpc用无导电粒子电磁波防护膜具有耐折性好、粘结强度大、屏蔽效果好、耐折性好等特点。本发明中保护层的橡胶采用羧基丁腈橡胶，在其分子结构中引入了具有极性的羧基基团，增大了与环氧树脂的相容性，使制得的涂料具有高强度、与离型载体膜的粘结作用强，以及优异的耐老化性能。本发明中保护层、屏蔽层、纯胶层相互作用，使得屏蔽层金属离子不易脱落，提高了防护膜的屏蔽效果。
附图说明
[0021]
图1为本发明剖面示意图。
[0022]
附图标记：1-载体膜，2-保护层，3-屏蔽层，4-纯胶层，5-胶面保护膜。
具体实施方式
[0023]
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0024]
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜，所述防护膜包含载体膜1，所述载体膜上涂布有保护层2，所述保护层2上涂布有屏蔽层3，所述屏蔽层3上涂布有纯胶层4，所述纯胶层4上压合有胶面保护膜5；所述保护层2的制备原料，按重量份计，包括第一橡胶20～30份，第一环氧树脂30～40份，色粉0.5～1份，阻燃剂0.5～2份，第一固化剂30～40份。
[0025]
在一些优选的实施方式中，所述第一橡胶为羧基丁腈橡胶。本发明中橡胶采用羧基丁腈橡胶，在其分子结构中引入了具有极性的羧基基团，增大了与环氧树脂的相容性，使制得的涂料具有高强度、与离型载体膜的粘结作用强，以及优异的耐老化性能。在本体系中，与色粉共同作用，使得由其形成的保护层具有良好的耐磨性和撕拉强度，原因是羧基丁腈橡胶中的羧基基团与色粉中的金属氧化物或其盐反应可以形成离子型交联键。由离子键形成的离子聚集体在聚合物基体中相当于物理交联点,对整个大分子网络有明显的补强及增硬作用，因此可以提高涂料的耐磨性能和撕拉强度。
[0026]
在一些优选的实施方式中，所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度为27～45。在本发明中羧基丁腈橡胶的门尼粘度选择为27～45，是因为在本体系中环氧树脂的粘度25℃选择为2000～5000mpa.s，选择羧基丁腈橡胶的门尼粘度在该范围内，一是为了提高羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的分散性，提高保护层的粘结性，二是为了调节体系的粘度，提高固化效率。本发明人发现，二者共同作用时既可以保证涂料的粘结强度又可以提高体系的固化效率。
[0027]
门尼粘度：又称转动(门尼)粘度，是用门尼粘度计测定的数值，基本上可以反映合成橡胶的聚合度与分子量。
[0028]
在本发明中羧基丁腈橡胶，购自上海立深行国际贸易有限公司，品牌：美国瑞翁。
[0029]
在一些优选的实施方式中，所述第一环氧树脂的环氧当量为175～330g/eq，粘度25℃为2000～5000mpa.s。在本发明中环氧树脂选择为环氧当量为175～330g/eq，粘度25℃为2000～5000mpa.s的环氧树脂，提高了涂料的耐折性能，当环氧树脂的环氧当量过高时，其余固化剂的交联密度会相对降低，导致固化效率低且粘结强度弱；当环氧树脂的环氧当量值较小时，其与固化剂的交联密度高，分子间作用力强，导致涂料的脆性增强，耐折性下降。粘度25℃选择为2000～5000mpa.s，是因为在本体系中羧基丁腈橡胶的门尼粘度为27～45，二者共同作用，保证了涂料粘结力的同时，具有较高的固化效率。
[0030]
在本发明中第一环氧树脂购自凯茵化工，品牌：kukdo国都。
[0031]
在一些优选的实施方式中，所述色粉为美国亨斯迈tr81、tr28、r-fc5、r-tc30、tr88、tr92中的一种，购自凯茵化工。
[0032]
在一些优选的实施方式中，所述阻燃剂为科莱恩op-930，购自凯茵化工。
[0033]
在一些优选的实施方式中，所述第一固化剂为赢创固化剂sunmide 315，购自凯茵化工。
[0034]
在一些优选的实施方式中，所述保护层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0035]
在一些优选的实施方式中，所述纯胶层4的制备原料，按重量份计，包括第二橡胶15～30份，第二环氧树脂25～45份，助剂0.5～1份，促进剂1～3份，导电粒子10～20份，第二固化剂30～45份。
[0036]
在一些优选的实施方式中，所述第二橡胶为羟基丁腈橡胶。在本发明中纯胶层所用的橡胶为羟基丁腈橡胶，提高了纯胶层涂料的韧性；羟基丁腈橡胶分子与环氧基体之间会发生预交联，在此过程中环氧基体中的环氧乙烷环与羟基丁腈橡胶分子两端的羟基官能团通过化学键合形成嵌段共聚物，当其发生断裂时，可以有效阻挡裂纹的发展，从而提高了该高分子材料的韧性。
[0037]
在本发明中羟基丁腈橡胶牌号为polybdcn-15(美国)。
[0038]
在一些优选的实施方式中，所述第二环氧树脂为双酚a型环氧树脂。本发明中纯胶层所用的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，双酚a型环氧树脂中的羟基和醚基有高度的极性，使环氧分子与相邻界面可以产生较强的分子间作用力，环氧基团则可以与屏蔽层的金属表面的游离键反应，形成稳定的化学键；因此，当其与保护层共同作用时保证了屏蔽层金属的稳定附着，使其不易掉落，使得该防护膜的屏蔽性能持久有效。
[0039]
在本发明中双酚a型环氧树脂购自凯茵化工，型号：npel128。
[0040]
在一些优选的实施方式中，所述助剂为科莱恩op-935，购自凯茵化工。
[0041]
在一些优选的实施方式中，所述促进剂为ks化学lp-1050，购自凯茵化工。
[0042]
在一些优选的实施方式中，所述导电粒子为纳米银石墨烯。
[0043]
在一些优选的实施方式中，所述纳米银石墨烯中纳米银的粒径为20～100nm。
[0044]
在本发明中纳米银石墨烯购自大连美烯新材料有限公司。
[0045]
在一些优选的实施方式中，所述第二固化剂为hdi三聚体，品牌：德国拜耳，型号：vestanat b1358/100。
[0046]
在一些优选的实施方式中，所述纯胶层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0047]
本发明的第二方面还提供了一种如上所述的fpc用无导电粒子电磁波防护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
s1，清除载体膜1表面上的油污和异物；
[0049]
s2，在载体膜1表面上涂布保护层2，厚度为1～2μm，经烘箱干燥使保护层2固化；烘箱温度为60～120℃；
[0050]
s3，在保护层2上利用喷砂工艺形成粗化基底层，然后再通过化学镀法、电镀法、磁控溅射法、真空镀法、蒸发镀法中的一种将金属离子镀到保护层2上，形成屏蔽层3；
[0051]
s4，在屏蔽层3上涂布纯胶层4，厚度为2～5μm，经烘箱干燥使纯胶层4固化；烘箱温度为60～120℃；
[0052]
s5，在纯胶层上热贴合一层胶面保护膜5。
[0053]
在一些优选的实施方式中，所述载体膜1、胶面保护膜5均为离型膜。
[0054]
在一些优选的实施方式中，所述在步骤s3中金属离子为银离子、铜离子、铝离子中的至少一种。
[0055]
实施例
[0056]
以下通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。如无特殊说明，本发明中的原料的均为市售。
[0057]
实施例1
[0058]
实施例1提供了一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜，所述防护膜包含载体膜1，所述载体膜上涂布有保护层2，所述保护层2上涂布有屏蔽层3，所述屏蔽层3上涂布有纯胶层4，所述纯胶层4上压合有胶面保护膜5；所述保护层2的制备原料，按重量份计，包括第一橡胶20份，第一环氧树脂39份，色粉0.5份，阻燃剂0.5份，第一固化剂40份。
[0059]
所述第一橡胶为羧基丁腈橡胶。
[0060]
所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度为27(购自上海立深行国际贸易有限公司，品牌：美国瑞翁，型号：1072cgx)。
[0061]
所述第一环氧树脂的环氧当量为175～205g/eq，粘度25℃为2000～4000mpa.s(购自凯茵化工，品牌：kukdo国都，型号：smr-207)。
[0062]
所述色粉为美国亨斯迈tr81，购自凯茵化工。
[0063]
所述阻燃剂为科莱恩op-930，购自凯茵化工。
[0064]
所述第一固化剂为赢创固化剂sunmide 315，购自凯茵化工。
[0065]
所述保护层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0066]
所述纯胶层4的制备原料，按重量份计，包括第二橡胶15份，第二环氧树脂45份，助
剂1份，促进剂1份，导电粒子8份，第二固化剂30份。
[0067]
所述第二橡胶为羟基丁腈橡胶，牌号为polybdcn-15(美国)。
[0068]
所述第二环氧树脂为双酚a型环氧树脂(购自凯茵化工，型号：npel128)。
[0069]
所述助剂为科莱恩op-935，购自凯茵化工。
[0070]
所述促进剂为ks化学lp-1050，购自凯茵化工。
[0071]
所述导电粒子为纳米银石墨烯。
[0072]
所述纳米银石墨烯中纳米银的粒径为20nm(购自大连美烯新材料有限公司，型号：go500-1)。
[0073]
所述第二固化剂为hdi三聚体，品牌：德国拜耳，型号：vestanat b1358/100。
[0074]
所述纯胶层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0075]
本例还提供了一种如上所述的fpc用无导电粒子电磁波防护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0076]
s1，清除载体膜1表面上的油污和异物；
[0077]
s2，在载体膜1表面上涂布保护层2，厚度为1～2μm，经烘箱干燥使保护层2固化；烘箱温度为60℃；
[0078]
s3，在保护层2上利用喷砂工艺形成粗化基底层，然后再通过化学镀法将银离子镀到保护层2上，形成屏蔽层3；
[0079]
s4，在屏蔽层3上涂布纯胶层4，厚度为2～5μm，经烘箱干燥使纯胶层4固化；烘箱温度为60℃；
[0080]
s5，在纯胶层上热贴合一层胶面保护膜5。
[0081]
所述载体膜1、胶面保护膜5均为离型膜。
[0082]
实施例2
[0083]
实施例2提供了一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜，所述防护膜包含载体膜1，所述载体膜上涂布有保护层2，所述保护层2上涂布有屏蔽层3，所述屏蔽层3上涂布有纯胶层4，所述纯胶层4上压合有胶面保护膜5；所述保护层2的制备原料，按重量份计，包括第一橡胶30份，第一环氧树脂30份，色粉1份，阻燃剂2份，第一固化剂37份。
[0084]
所述第一橡胶为羧基丁腈橡胶。
[0085]
所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度为45(购自上海立深行国际贸易有限公司，品牌：美国瑞翁，型号：nx75)。
[0086]
所述第一环氧树脂的环氧当量为305～330g/eq，粘度25℃为2500～5000mpa.s(购自凯茵化工，品牌：kukdo国都，型号：sm-716)。
[0087]
所述色粉为美国亨斯迈tr28，购自凯茵化工。
[0088]
所述阻燃剂为科莱恩op-930，购自凯茵化工。
[0089]
所述第一固化剂为赢创固化剂sunmide 315，购自凯茵化工。
[0090]
所述保护层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0091]
所述纯胶层4的制备原料，按重量份计，包括第二橡胶30份，第二环氧树脂40份，助剂1份，促进剂3份，导电粒子20份，第二固化剂45份。
[0092]
所述第二橡胶为羟基丁腈橡胶，牌号为polybdcn-15(美国)。
[0093]
所述第二环氧树脂为双酚a型环氧树脂(购自凯茵化工，型号：npel128)。
[0094]
所述助剂为科莱恩op-935，购自凯茵化工。
[0095]
所述促进剂为ks化学lp-1050，购自凯茵化工。
[0096]
所述导电粒子为纳米银石墨烯。
[0097]
所述纳米银石墨烯中纳米银的粒径为100nm(购自大连美烯新材料有限公司，型号：go500-3)。
[0098]
所述第二固化剂为hdi三聚体，品牌：德国拜耳，型号：vestanat b1358/100。
[0099]
所述纯胶层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0100]
本例还提供了一种如上所述的fpc用无导电粒子电磁波防护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0101]
s1，清除载体膜1表面上的油污和异物；
[0102]
s2，在载体膜1表面上涂布保护层2，厚度为1～2μm，经烘箱干燥使保护层2固化；烘箱温度为120℃；
[0103]
s3，在保护层2上利用喷砂工艺形成粗化基底层，然后再通过磁控溅射法将铝离子镀到保护层2上，形成屏蔽层3；
[0104]
s4，在屏蔽层3上涂布纯胶层4，厚度为2～5μm，经烘箱干燥使纯胶层4固化；烘箱温度为120℃；
[0105]
s5，在纯胶层上热贴合一层胶面保护膜5。
[0106]
所述载体膜1、胶面保护膜5均为离型膜。
[0107]
实施例3
[0108]
实施例3提供了一种fpc用无导电粒子电磁波防护膜，所述防护膜包含载体膜1，所述载体膜上涂布有保护层2，所述保护层2上涂布有屏蔽层3，所述屏蔽层3上涂布有纯胶层4，所述纯胶层4上压合有胶面保护膜5；所述保护层2的制备原料，按重量份计，包括第一橡25份，第一环氧树脂35份，色粉1份，阻燃剂1份，第一固化剂40份。
[0109]
所述第一橡胶为羧基丁腈橡胶。
[0110]
所述羧基丁腈橡胶的门尼粘度为45(购自上海立深行国际贸易有限公司，品牌：美国瑞翁，型号：nx75)。
[0111]
所述第一环氧树脂的环氧当量为305～330g/eq，粘度25℃为2500～5000mpa.s(购自凯茵化工，品牌：kukdo国都，型号：sm-716)。
[0112]
所述色粉为美国亨斯迈r-tc30，购自凯茵化工。
[0113]
所述阻燃剂为科莱恩op-930，购自凯茵化工。
[0114]
所述第一固化剂为赢创固化剂sunmide 315，购自凯茵化工。
[0115]
所述保护层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0116]
所述纯胶层4的制备原料，按重量份计，包括第二橡胶25份，第二环氧树脂40份，助剂1份，促进剂1份，导电粒子15份，第二固化剂45份。
[0117]
所述第二橡胶为羟基丁腈橡胶，牌号为polybdcn-15(美国)。
[0118]
所述第二环氧树脂为双酚a型环氧树脂(购自凯茵化工，型号：npel128)。
[0119]
所述助剂为科莱恩op-935，购自凯茵化工。
[0120]
所述促进剂为ks化学lp-1050，购自凯茵化工。
[0121]
所述导电粒子为纳米银石墨烯。
[0122]
所述纳米银石墨烯中纳米银的粒径为50nm(购自大连美烯新材料有限公司，型号：go500-2)。
[0123]
所述第二固化剂为hdi三聚体，品牌：德国拜耳，型号：vestanat b1358/100。
[0124]
所述纯胶层的制备方法为：将上述原料按重量份混合均匀。
[0125]
本例还提供了一种如上所述的fpc用无导电粒子电磁波防护膜的制备方法，包括以下步骤：
[0126]
s1，清除载体膜1表面上的油污和异物；
[0127]
s2，在载体膜1表面上涂布保护层2，厚度为1～2μm，经烘箱干燥使保护层2固化；烘箱温度为100℃；
[0128]
s3，在保护层2上利用喷砂工艺形成粗化基底层，然后再通过真空镀法铜离子镀到保护层2上，形成屏蔽层3；
[0129]
s4，在屏蔽层3上涂布纯胶层4，厚度为2～5μm，经烘箱干燥使纯胶层4固化；烘箱温度为100℃；
[0130]
s5，在纯胶层上热贴合一层胶面保护膜5。
[0131]
所述载体膜1、胶面保护膜5均为离型膜。
[0132]
对比例1
[0133]
将第一橡胶改为丁腈橡胶(购自靖江市康高特新材料科技有限公司，型号：gm50)，其余同实施例3。
[0134]
对比例2
[0135]
将第一环氧树脂的环氧当量改为600～700g/eq，粘度25℃为205～550mpa.s(购自凯茵化工，品牌：kukdo国都，型号：sm-172ek75)，其余同实施例3。
[0136]
对比例3
[0137]
将第一环氧树脂的环氧当量改为600～700g/eq，粘度25℃为1200～2000mpa.s(购自凯茵化工，品牌：kukdo国都，型号：sm-172x75)，其余同实施例3。
[0138]
对比例4
[0139]
将第二橡胶改为丁腈橡胶(购自上海海域化工有限公司，型号：n230s)，其余同实施例3。
[0140]
对比例5
[0141]
将纳米银石墨烯中纳米银的粒径改为400nm(购自大连美烯新材料有限公司，型号：go500-4)，其余同实施例3。
[0142]
性能测试
[0143]
表1
[0144][0145][0146]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。