一种用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂及其制备方法与流程

文档序号:37919684发布日期:2024-05-10 23:58阅读:11来源:国知局

本发明属于光固化胶黏剂,具体涉及一种用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂及其制备方法。


背景技术:

1、印刷电路板(pcb)可分为刚性印制电路板和柔性印制电路板(fpc)两种,fpc是用挠性绝缘树脂基膜与铜箔按一定设计要求粘接在一起制成覆铜板板材(fccl),然后经层压、光刻、腐蚀等技术制得。fpc是随着宇航工业的发展而发展起来的,它适应了电子产品向高密度、小型化、高可靠性方向发展的需要,目前已广泛地应用于汽车、兵器、电话、玩具、家电、计算机、照相机、仪器仪表等有关工业的电子产品中。

2、在fpc中常见的绝缘基膜包括聚酯、聚酰亚胺(pi)薄膜等,但因聚酰亚胺薄膜具有良好的电、热性能及耐化学性能,而使用最为普遍。适用于铜-聚酰亚胺(cu-pi)的胶黏剂有丙烯酸酯胶黏剂、聚酰亚胺胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、酚醛-缩丁醛树脂胶黏剂、改性丁腈胶黏剂等。其中,丙烯酸酯胶黏剂是较为重要的一类,其性能独特、品种繁多,具有流动性好、使用方便,耐化学药品性优良等独特的优点,且在fpc胶黏剂领域对丙烯酸酯胶黏剂的相关研究、报道也最为常见,如专利cn102010673b公开的一种fpc领域用高性能改性丙烯酸酯胶粘剂,丙烯酸酯共聚水乳液90-100份;带有烯丙基的有机硅单体0-10份;无机填料0-10份;带有烯丙基的改性苯并噁嗪10-20份;抗氧化剂和催化剂1-5份,水80-100份。该技术通过苯并噁嗪基团改善了丙烯酸酯胶粘剂的耐热性,但需要在较高温度下固化,且固化时间较长。

3、专利cn111944472b公开的一种光固化胶粘剂及其制备方法与应用包括30-70份聚氨酯丙烯酸酯、25-65份丙烯酸酯单体、0.5-5份光引发剂、0.5-5份硫醇;聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸酯单体、光引发剂、硫醇的总重量份数为100份。该胶粘剂克服了热固化型丙烯酸酯胶黏剂固化温度高、固化时间长的缺点,可通过紫外线照射快速固化,但存在对pi粘结强度低、耐热性差的问题,尤其是无铅焊锡的强制应用,导致基本上达不到耐焊性的要求,因此,有必要研发一种耐热性、对pi具有高粘接强度的用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂及其制备方法,发明人用酰氯类酰亚胺化合物和酰氯类不饱和化合物对线性聚乙烯亚胺改性制得了一种可聚合的改性聚乙烯亚胺,这种化合物与聚酰亚胺基膜相容性好,可提高胶黏剂与聚酰亚胺的粘结强度;另外,改性聚乙烯亚胺分子上含多个不饱和双键,可使胶黏剂形成三维交联网状结构,有利于提高胶黏剂的耐热性。

2、为实现上述目的,采取如下技术方案:

3、一种用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂,包括如下原料:丙烯酸酯类低聚物、改性聚乙烯亚胺、活性稀释剂、光引发剂、抗氧剂、填料,所述改性聚乙烯亚胺由酰氯类衍生物对线性聚乙烯亚胺改性制得,所述酰氯类衍生物由酰氯类酰亚胺化合物和酰氯类不饱和化合物复配而成;所述线性聚乙烯亚胺的数均分子量为1000-1800,所述酰氯类衍生物用量为线性聚乙烯亚胺的30-35wt%。

4、进一步地,包括如下重量份的原料:50-60份丙烯酸酯类低聚物、10-20份改性聚乙烯亚胺、10-20份活性稀释剂、3-5份光引发剂、0.1-0.5份抗氧剂、3-8份填料。

5、进一步地,所述酰氯类酰亚胺化合物选自n-邻苯二甲酰甘氨酰氯、3-马来酰亚胺基苯甲酸氯中的一种或两种的组合;所述酰氯类不饱和化合物选自甲基丙烯酰氯、丙烯酰氯、丁-3-烯酰氯中的一种或两种及以上的组合;更进一步地,酰氯类衍生物中,酰氯类酰亚胺化合物和酰氯类不饱和化合物的质量比为10-12:4-5。

6、所述改性聚乙烯亚胺通过包括如下步骤的方法制得:

7、惰性氛围下,将线性聚乙烯亚胺加入氢氧化钠溶液中混合均匀,冰浴中冷却,搅拌条件下滴加酰氯类衍生物,滴毕进行反应,反应结束后分离出油层,用水/有机溶剂交替洗涤油层,干燥、过滤、真空干燥得改性聚乙烯亚胺。这种侧链含有可聚合不饱和双键的改性聚乙烯亚胺,这种化合物与聚酰亚胺基膜相容性好,可提高胶黏剂与聚酰亚胺的粘结强度,参照标准gb/t 7124-2008进行测定,剪切强度可达16.9mpa-19.8mpa;可使胶黏剂形成三维交联网状结构,有利于提高胶黏剂的耐热性,参照gb/t 13557-2017进行浸焊性的测试,通过率达92%-100%。

8、所述氢氧化钠溶液的浓度为15-20wt%,所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的用量为酰氯类衍生物用量的15-20wt%,所述滴加时间为20-60min,所述反应时间为30-60min,所述有机溶剂选自三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、乙醇中的一种或两种的组合,所述交替洗涤次数为1-5次,所述干燥为加入干燥剂进行干燥,所述干燥剂没有特别的限制,包括但不限于无水硫酸钙。

9、所述丙烯酸酯类低聚物选自环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物中的一种或两种及以上的组合。

10、进一步地,所述丙烯酸酯类低聚物为环氧丙烯酸酯低聚物。

11、所述活性稀释剂为单官能度活性稀释剂,包括丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基酯、带有烷基环状结构或苯环的(甲基)丙烯酸酯中的一种或两种及以上的组合。

12、所述光引发剂,包括酰基膦氧化物、α-羟基酮衍生物中的一种或两种的组合,具体选自2,4,6-三甲基苯甲酰二苯氧磷、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、1-羟基环已基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或两种及以上的组合。

13、所述填料选自碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、高岭土、滑石粉中的一种或两种的组合。

14、所述抗氧剂选自四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、n,n’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼中的一种或两种及以上的组合。

15、本发明还提供了上述用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂的制备方法,包括如下步骤:

16、将丙烯酸酯类低聚物、改性聚乙烯亚胺、活性稀释剂、光引发剂、抗氧剂、填料混合均匀,抽真空脱泡即得上述用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂。

17、所述用于柔性印制电路板粘结的光固化胶黏剂在500-2000mw/cm2的高压汞灯下照射5-20s即可固化。

18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

19、本发明胶黏剂原料中含有改性聚酰亚胺,它是用酰氯类酰亚胺化合物和酰氯类不饱和化合物对线性聚乙烯亚胺改性制得的一种侧链含有可聚合不饱和双键的改性聚乙烯亚胺,这种化合物与聚酰亚胺基膜相容性好,可提高胶黏剂与聚酰亚胺的粘结强度;可使胶黏剂形成三维交联网状结构,有利于提高胶黏剂的耐热性。

20、发明人发现,改性聚乙烯亚胺对以环氧丙烯酸酯低聚物作为主体树脂的粘结剂的耐湿热老化性能具有显著的提高作用。

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