覆蓋膜用粘合組合物的製作方法

2023-07-23 14:37:36

專利名稱：：覆蓋膜用粘合組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及覆蓋膜(coverlayfilms)用粘合組合物，更特別地涉及滿足覆蓋膜所需的所有物理性能，例如粘合強度、流動性、耐熱性和絕緣性等的覆蓋膜用粘合組合物。
背景技術：
：近來，由於消費者對緊湊、薄、集成度高的消費電子產品的偏愛，用於這些產品的軟性電路板的需求在逐漸增長。從而，越來越多的覆蓋膜被用來保護這些電路板。對於這些膜而言，非常需要更好的粘合強度、流動性、耐熱性和阻燃性等性能。一般而言，覆蓋膜由耐熱膜、塗覆在其橫截面上的半硬粘合劑層，和用於保護粘合劑的離型膜(releasefilm)組成。由於覆蓋膜是附在軟性電路板上以保護印刷電路的，其必須具有所有的關鍵物理性能，例如粘合強度、流動性、耐熱性、阻燃性等等。傳統的覆蓋膜用粘合劑通常用丁腈橡膠(NBR)/環氧樹脂，丙烯酸樹脂，酚樹脂或聚酯樹脂製造，但上述的材料各自有其優缺點，並不能滿足用於覆蓋膜所要求的所有物理性能。
發明內容本發明是為解決這些問題而提出的。本發明的目的之一是提供用於發明的覆蓋膜的粘合組合物，其具有優良的所有所需物理性能，例如耐熱性、粘合強度、阻燃性、流動性等等。通過閱讀下面關於本發明的優選實施方式的描述可以更清楚上面所述以及本發明的其他目的和優點。優選實施方式實現本發明上述目的的覆蓋膜用粘合組合物被用於製造覆蓋膜，所述覆蓋膜具有絕緣膜、粘合劑和離型膜的分層結構。本發明的粘合組合物的特徵在於包括(a)包含羧基的丁腈橡膠；(b)每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂；(C)每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂，(d)胺或酸酐硬化劑；和(e)無機粒子。優選地，本發明的粘合組合物的特徵在於其包括(a)100重量份包含羧基的丁腈橡膠(用作計算各組分相對量的基數)；(b)20到100重量份的每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂；(c)50到170重量份的每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂，(d)20到60重量份的無機粒子；和(e)相對於所述環氧樹脂的總量為5到15重量%的胺或酸酐硬化劑。更優選地，本發明的特徵還在於含有羧基的丁腈橡膠(a)具有2，000-200,000的重均分子量；其中丙烯腈的含量為10-60重量％;且其中的羧基含量為1-20重量％。以下，將詳細描述本發明的實施方式。對於本領域的技術人員而言顯而易見的是，這些實施方式僅僅旨在更詳細地說明本發明，而本發明的範圍並不應為這些實施方式所限制。本發明的覆蓋膜用粘合組合物用於製造具有絕緣膜、粘合劑和離型膜的分層結構的覆蓋膜，其具有優良的所有所需物理性能，例如粘合強度、耐熱性、阻燃性、流動性等等。在本發明的覆蓋膜用粘合組合物中，含有羧基的丁腈橡膠具有2,000—200,000的重均分子量，優選3,000—200,000的重均分子量。並且，丙烯腈的含量為10—60重量％,優選20—50重量％,且羧基的含量為1一20重量％。在此情況下，若重均分子量不高於2，000,則所得膜的熱穩定性不好。若重均分子量高於200,000，則所得膜對溶劑的溶解性不好，而且生成溶液時粘度增加，從而造成使用性變差，粘合強度下降。當丙烯腈含量少於10重量％時，所得膜表現出降低的溶劑溶解性，而當該含量高於60重量％時，膜表現出較差的電絕緣性。當羧基含量為1一20重量％時，丁腈橡膠和其他樹脂及粘合基底(boiidingbase)之間可以輕易地實現粘合，從而使粘合強度增加。本發明的覆蓋膜用粘合組合物中的環氧樹脂使用每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂和每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂。須將多官能環氧樹脂和溴化環氧樹脂混合後使用。如果只使用多官能環氧樹脂，則該膜缺乏阻燃性；如果只使用溴化環氧樹脂，則該膜缺乏基本的物理性能，例如粘合強度、柔性等等，使得該膜不能用作覆蓋膜。相對於100重量份的丁腈橡膠，多官能環氧樹脂和溴化環氧樹脂的總和可以為70—270重量份。當總和不多於70重量份時，所得覆蓋膜的流動性太高，使使用性顯著下降。當總和為270重量份或更高時，所得膜的粘合強度和流動性降低，故而變脆，使得其本身難以形成覆蓋膜o相對於100重量份的丁腈橡膠，可加入20—100重量份的多官能環氧樹脂，且該環氧可以是雙酚A型，雙酚F型或酚醛清漆型，其化合量(combiningweight)為200—1000(g/eq)。當多官能環氧樹脂的含量低於20重量份時，粘合強度下降，從而粘合劑層變脆，使得該膜不能用作覆蓋膜。當該含量高於100重量份時，溴化環氧樹脂的量相對變小，使得阻燃性下降，難以期望達到UL94標準的VO級。所述環氧樹脂每分子必須含有兩個或更多環氧基以及溴原子，溴化環氧樹脂的溴化率必須為19-51重量％。溴化環氧樹脂的例子有雙酚型或酚醛清漆型環氧樹脂。需要時，可以混合使用兩種或兩種以上具有不同溴化率的樹脂。溴化環氧樹脂的用量相對於100重量份的丁腈橡膠為50-170重量份。如果該用量為50重量份或更少，則該膜缺乏阻燃性；如果該用量高於170重量份，則該膜可能缺乏粘合強度且粘合層可能缺乏柔性，等等。本發明的覆蓋膜用粘合組合物的硬化劑可以使用胺硬化劑或酸酐硬化劑，它們可以獨立或共同使用。硬化劑的量相對於環氧樹脂的總量可以為5-15重量％。而且，還可以用有機或無機過氧化物作為橡膠交聯劑，其用量相對100重量份的丁腈橡膠可為1-5重量份。本發明的覆蓋膜用粘合組合物中的無機粒子主要用於在粘合劑中實現耐熱性和阻燃性，並且作為附加的功能，改善衝孔能力。可應用的無機粒子例如有氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋅、氧化鎂、三氧化銻等等。無機粒子的優選含量相對於IOO重量份的丁腈橡膠為20-60重量份。如果該含量不高於20重量份，則該粘合劑的耐熱性和衝孔能力降低。如果其高於60重量份，則該粘合劑的物理性能會降低，例如流動性和粘合強度下降。將具有上述組分的本發明覆蓋膜用粘合組合物與有機溶劑例如甲基乙基酮、甲醇、苯甲醇、甲苯、四氫呋喃、氯苯等均勻地混合。此時該組合物的粘度為100-2,000CPS，優選400-1,000CPS。將該組合物施加到耐熱膜上，使得其厚度在乾燥後可達10-35jtrni。通過將該組合物在50-170'C下硬化1-10分鐘後層壓離型紙(rdeasepaper)或離型膜的工序得到成品覆蓋膜。[實施方式]用於實施方式和比較例的組合物組分的選擇如下所述-(a)丁腈橡膠重均分子量80,000,含丙烯腈27%,羧基8%;(b)，(c)環氧樹脂①雙酚A型，環氧當量190，Epikote828(商標)，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.②雙酚A型，環氧當量620，Epikote1003(商標)，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.③雙酚A型，溴化環氧樹脂，溴化率51%，Epikote5050，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.:雙酚A型，溴化環氧樹脂，溴化率19%，Epikote5046，JapanEpoxyResinsCo,，Ltd.;(d)硬化劑4，4-二氨基二苯基碸；及(e)無機粒子氫氧化鋁(平均粒徑1/mi)[實施方式1]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧樹脂(①)，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，15重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用甲基乙基酮作溶劑，使得溶液的粘度為400-1,200CPS。用研磨機充分混合該粘合劑溶液後，將溶液施加到厚度為25/mi的聚醯亞胺膜上，使其乾燥後的厚度為30pm，再將其乾燥(16(TC下3分鐘)。然後在其上層壓離型膜而製成覆蓋膜。[實施方式2]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入40重量份的環氧樹脂(①)，60重量份的環氧樹脂(②)，170重量份的溴化環氧(④)樹脂，24重量份的硬化劑和40重量份的無機粒子。用與實施方式l相同的方法製造覆蓋膜。[實施方式3]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入40重量份的環氧樹脂(①)，60重量份的環氧樹脂(②)，60重量份的溴化環氧(③)樹脂，100重量份的溴化環氧樹脂，21重量份的硬化劑和40重量份的無機粒子。用與實施方式l相同的方法製造覆蓋膜。[實施方式4]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧樹脂(①)，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，15重量份的硬化劑和20重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例1]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧樹脂(①)，100重量份的環氧樹脂(②)，15重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例2〗向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的溴化環氧(③)樹脂，100重量份的溴化環氧(④)樹脂，15重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜o[比較例3]向IOO重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)加入150重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，20重量份的溴化環氧(④)樹脂，22重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例4]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入80重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，100重量份的溴化環氧(④)樹脂，25重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例5]向IOO重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，15重量份的硬化劑和70重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜°[比較例6]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，15重量份的硬化劑和10重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例7]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)中加入70重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，5重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。[比較例8]向100重量份的丁腈橡膠(含27%的丙烯腈和8%的羧基)加入70重量份的環氧(①)樹脂，100重量份的溴化環氧(③)樹脂，30重量份的硬化劑和60重量份的無機粒子。用與實施方式1相同的方法製造覆蓋膜。下面的表1顯示上述實施方式中的組分和含量，表2和3顯示比較例中的組分和含量(重量份)。[表1]tableseeoriginaldocumentpage10tableseeoriginaldocumentpage10[表3]tableseeoriginaldocumentpage10對上述實施方式和比較例中用上述組成和方法製造的覆蓋膜的物理性能進行評估，所得結果如下面表4至6所示。[表4]實施方式l實施方式2實施方式3實施方式4條件粘合強度(N/cm)11.810.210.113.4JISC6471(1995)8.1流動性(拜)150180170200*耐熱性('c)360360360350JISC6471(1995)9.380%RH/30min阻燃性V-0V-0V-0V-0UL94[表5]tableseeoriginaldocumentpage11[表6]tableseeoriginaldocumentpage12*在成品覆蓋膜上鑽直徑5mm的孔，並用30Kg/cm2的力對膜按壓3分鐘後，測量流出孔的粘合劑的長度。適合實用的覆蓋膜的物理性能，粘合強度必須為10N/cm或更高。膜的流動性必須為150-200/mi。耐熱性必須為30(TC或更高。阻燃性必須為V-O。見表4所示，用實施方式1到4中的本發明覆蓋膜用粘合組合物製造的覆蓋膜滿足上述所有必需的物理性能。根據上面的描述，需要指出的是，本領域的技術人員可以在不背離本發明的真正主旨和範圍的同時作出各種修改和變化。應當理解上面的描述僅僅旨在例示本發明，而並非限制由所附權利要求定義的本發明範圍。權利要求1.覆蓋膜用粘合組合物，該覆蓋膜具有絕緣膜、粘合劑和離型膜的分層結構，所述粘合組合物特徵在於包括(a)包含羧基的丁腈橡膠；(b)每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂；(c)每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂；(d)胺或酸酐硬化劑；和(e)無機粒子。2.權利要求l的粘合組合物，其特徵在於其包括(a)100重量份的包含羧基的丁腈橡膠(用作計算各組成相對量的基數)；(b)20到100重量份的每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂；(c)50到170重量份的每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂；(d)20到60重量份的無機粒子；和(e)相對所述環氧樹脂的總量為5到15重量％的胺或酸酐硬化劑。3.權利要求1或2的粘合組合物，其特徵在於含有羧基的丁腈橡膠(a)具有2，000-200,000的重均分子量；其中的丙烯腈含量為10-60重量％;其中的羧基含量為1-20重量％。全文摘要本發明涉及覆蓋膜用粘合組合物，更具體地涉及滿足覆蓋膜所需的所有性能，例如粘合強度、流動性、耐熱性和絕緣性等的覆蓋膜用粘合組合物。為此，本發明的特徵在於具有絕緣膜、粘合劑和離型膜的分層結構的所述覆蓋膜用粘合組合物包括(a)包含羧基的丁腈橡膠，(b)每分子具有兩個或更多環氧基的多官能環氧樹脂，(c)每分子具有兩個或更多環氧基的溴化環氧樹脂，(d)胺或酸酐硬化劑和(e)無機粒子。文檔編號C09J163/00GK101117552SQ200610129038公開日2008年2月6日申請日期2006年9月4日優先權日2006年7月31日發明者全海尚,文基禎,金佑錫申請人:東麗世韓株式會社