專利名稱：環(huán)氧基的表護層及與其相關(guān)的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及用于保護柔性電路的表護層，所述表護層包含環(huán)氧基的粘合劑， 所述環(huán)氧基的粘合劑被配制用于提供期望的特性，尤其是在被置于鍍槽中時的改進的粘附性。更具體地講，本公開的環(huán)氧基的粘合劑用下列來配制i.固化劑/固化促進劑聚合物； 和ii.三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃劑。
背景技術(shù)：
表護層薄膜用來保護柔性印刷電路板并通常由保護層(例如聚酰亞胺薄膜層)和粘合劑層組成。已使用了各種不同的表護層粘合劑，參見例如授予^kaguchi等人的美國專利5，260, 130。常規(guī)的表護層粘合劑趨于具有優(yōu)點和缺點，并且廣義地講，沒有任何一個能夠充分地同時滿足所有的工業(yè)要求。因此，業(yè)界仍然需要一種改進的表護層粘合劑，所述粘合劑具有高度的耐熱性(例如，阻焊性)、剝離強度(尤其是當(dāng)浸沒到鍍槽中時)、均一的流動性、以及確認性能。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及用于保護柔性電路板的表護層薄膜。表護層薄膜包含耐熱性塑料薄膜和在所述耐熱性塑料薄膜上形成的粘合劑組合物層。本公開的粘合劑組合物包含下列的共混物(a) 100重量份的環(huán)氧樹脂；(b)40至150重量份的增韌劑；(c) 1至50重量份的固化劑/固化促進劑聚合物；和(d)0. 1至25重量份的三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃劑聚合物。
具體實施例方式MM本公開的表護層組合物包括在其一個表面上涂覆有粘合劑組合物的耐熱性塑料薄膜。粘合劑可用來將耐熱性塑料薄膜粘結(jié)到柔性電路板的表面上，從而保護電路板的性能(例如，結(jié)構(gòu)完整性)，尤其是當(dāng)柔性電路板被彎曲和/或被置于嚴苛的環(huán)境中時。耐熱件塑料薄膜表護層的耐熱性塑料薄膜可為任何合適的材料，包括聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚(仲班酸)、耐熱性聚酯、聚(醚-砜)、聚醚醚酮(PEEK)等等。在一個實施方案中，耐熱性塑料薄膜為聚酰亞胺。在一個實施方案中，耐熱性塑料薄膜具有在0. 010至0. 20mm范圍內(nèi)的厚度，并且在另一個實施方案中具有0.013至0. 125mm的厚度。在一些實施方案中，耐熱性塑料薄膜具有充分的耐熱性，所述耐熱性足以承受在至少約200°C、225°C、250°C、275°C、 300°C、325°C、350°C、375°C或400°C的溫度下使用熔融的焊料合金進行的焊接。粘合劑組合物-概述本公開的粘合劑組合物被成形為上述耐熱性塑料薄膜的一個表面上的層。在一個實施方案中，所述粘合劑用至少四種成分配制1.環(huán)氧樹脂組分；2.增韌劑組分；3.固化劑/固化促進劑聚合物組分；和4.阻燃劑組分。粘合劑組合物-環(huán)氧樹脂組分本公開的第一粘合劑成分為環(huán)氧樹脂，所述環(huán)氧樹脂可為每個分子具有至少兩個環(huán)氧基團的任何環(huán)氧樹脂。此類有用的環(huán)氧樹脂包括1.縮水甘油基醚型環(huán)氧化物，例如雙酚A型環(huán)氧樹脂和酚醛環(huán)氧樹脂，2.脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，和3.芳族環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂可單獨使用或作為兩種或更多種的組合來使用。在一個實施方案中，一種或多種雙酚A型環(huán)氧樹脂用作第一成分。在一個實施方案中，環(huán)氧樹脂按所述粘合劑的總重量計在介于(任選地包括)任何兩個下列重量百分比之間的范圍內(nèi)存在15，18，20， 22,25,27,30,32,35,37,40,42,45 和 50 重量％。粘合劑組合物-增韌劑組分第二粘合劑成分為增韌劑。在一個實施方案中，增韌劑為彈性體。在一個實施方案中，彈性體為乙烯丙烯橡膠，可以商品名Vamac G得自E. i.du Pont de Nemours and Co. (Wilmington, Delaware, USA)。在另一個實施方案中，增韌劑為具有羧基的丁腈橡膠， 例如在分子鏈末端羧化的丙烯腈和丁二烯的共聚橡膠。根據(jù)本公開適于用作增韌劑的商用丁腈橡膠包括 Hycars CTBN 和 CTBNX，各自由 Goodrich Co.生產(chǎn)；Nipolsl072J，1072B，DN 612，DN 631和DN 601，各自由Nippon Zeon Co.生產(chǎn)，等等。根據(jù)選定的任何特定實施方案，增韌劑可單獨使用或作為兩種或更多種的組合來使用。在一個實施方案中，含有羧基的丁腈橡膠包含按所述丁腈橡膠的總重量計2-8重量％的羧基。在一個實施方案中，增韌劑按所述粘合劑的總重量計在介于(任選地包括)任何兩個下列重量百分比之間的范圍內(nèi)存在:20，22，25，27，30，32，35，37，40，42，45，47，50，52，55，57 和 60 重量％。隨著增韌劑的量的減少，剝離阻力將趨于降低，但隨著增韌劑的量的增加，熱穩(wěn)定性將趨于降低。將需要普通的技能和實驗來選擇增韌劑的合適載荷，這取決于所選擇的任何特定應(yīng)用。粘合劑組合物-固化/固化促進劑聚合物組分第三粘合劑成分為固化劑/固化促進劑聚合物組分，其中固化劑部分和固化促進劑部分分享共用的聚合物主鏈，或換句話講為相同聚合物上的官能團?？刹皇芴囟ㄏ拗频厥褂萌魏苇h(huán)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-芳基承載的二胺、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-芳族胺絡(luò)合物；和5.酚醛官能團。上述環(huán)氧固化部分可單獨使用或根據(jù)期望的應(yīng)用作為兩種或更多種的組合來使用。在一個實施方案中，固化劑為苯酚。粘合劑的固化劑/固化促進劑聚合物組分也包含固化促進劑部分，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-芳族金屬氟硼酸鹽，例如錫氟硼酸鹽、鎳氟硼酸鹽和鋅氟硼酸鹽。上述固化促進劑部分可單獨使用或根據(jù)選擇的特定實施方案作為兩種或更多種的組合來使用。在一個實施方案中，固化劑/固化促進劑聚合物組分包括一個以上的苯酚部分和至少一個三嗪部分，其由單一的主鏈連接，或換句話講為相同聚合物上的官能團。在一個實施方案中，粘合劑組合物中的固化劑/固化促進劑聚合物組分的量按所述粘合劑組合物的總重量計在介于并任選地包括任何下列兩個百分比之間的范圍內(nèi)0. 5， 1，2，3，4，5，7，10，12，15，18，20，22，25，27，30重量％。固化劑/固化促進劑聚合物組分的量將一般取決于所選擇的環(huán)氧樹脂的類型。如果其量太小，粘合劑可能無法通過加熱被完全固化，使得表護層薄膜的耐熱性和剝離強度性能通常會被降低。然而，如果其量太大，粘合劑的固化反應(yīng)將穩(wěn)定地持續(xù)以至于表護層薄膜的存儲能力和儲存壽命將會被降低，并且流動性和均一性也將會被降低。粘合劑組合物-阻燃劑組分本公開的阻燃劑包含三聚氰胺部分并包含很少的鹵素或不包含任何鹵素，S卩，鹵素的含量小于1000，500，250，100，50，10或1份/每百萬份鹵素。在一個實施方案中，阻燃劑組分不含鹵素。阻燃劑組分還包含兩種或更多種基于磷的部分。根據(jù)本公開，有用的阻燃劑的實例包括三聚氰胺聚磷酸鹽((MPP)、三聚氰胺焦磷酸鹽、以及它們的混合物。在一個實施方案中，阻燃劑化合物在其分子結(jié)構(gòu)中包含兩種以上的基于磷的官能團。在一個實施方案中，阻燃劑組分的量按所述粘合劑組合物的總重量計在介于且任選地包括以下任何兩個百分比之間的范圍內(nèi)0. 5，1，2，3，4，5，7，10，12，15，18，20，22，25，27，30 重量％。粘合劑組合物-其他任選組分本公開的粘合劑還可包含按所述粘合劑組合物的總重量計最多20，15，12，10，8， 6，5，4，3，2，1或0.5重量％的量的其他任選成分。在一個實施方案中，存在一種填料，例如無機粉末。有用的無機粉末包括氫氧化鎂、二氧化硅、硅酸鎂類氫氧化物(滑石)、納米粘土、二氧化鈦、氮化硼(BN)、以及它們的混合物。本公開的粘合劑還可包含偶聯(lián)劑以用于當(dāng)粘合劑被施加到柔性電路上時改善粘附性、防水性和耐熱性。有用的偶聯(lián)劑包括包含硅烷官能團，例如有機硅烷，例如氨基硅烷的聚合物。粘合劑+耐熱性塑料薄膜本公開的粘合劑組合物可被均勻地涂覆到耐熱性塑料薄膜上。在一個實施方案中，粘合劑涂層的厚度在5至50微米的范圍內(nèi)。此類涂層可以以下任何一種方式實施。實施例和比較實施例給出了以下實施例和比較實施例來更詳細地闡述本公開的表護層薄膜，但不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例中使用了下列材料和方法1.環(huán)氧樹脂2.增韌劑3.環(huán)氧固化/固化促進劑
4.阻燃劑5.其他任選成分6.配制7.剝離阻力(包括在鍍槽浸沒期間和之后的剝離阻力)8.對于熔融的焊料合金的耐熱性9.阻燃性10.可沖切加工性11.粘合劑的擠出(流動性、均一性，等等)。
權(quán)利要求
1.一種用于保護柔性電路板的表護層薄膜，所述表護層薄膜包括(A)耐熱性塑料薄膜；和(B)在所述耐熱性塑料薄膜的一個表面上形成的粘合劑組合物層； 所述粘合劑組合物包含下列的共混物(a)100重量份的環(huán)氧樹脂；(b)40至150重量份的增韌劑；(c)1至50重量份的固化劑/固化促進劑聚合物；和(d)0.1至25重量份的三聚氰胺官能化的、基于磷的阻燃劑。
2.如權(quán)利要求1所述的表護層薄膜，其中，所述粘合劑層具有在10至60微米范圍內(nèi)的厚度，并且所述固化劑/固化促進劑聚合物包含超過一個的苯酚官能團和至少一個三嗪官能團每聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的表護層薄膜，其中，所述耐熱性塑料薄膜為聚酰亞胺薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)氧基的表護層及與其相關(guān)的方法和組合物，公開了一種用于保護柔性印刷電路板的表護層薄膜，該表護層薄膜具有改進的粘合性、對于熔融的焊料合金的耐熱性、可沖切加工性以及其他特性。本發(fā)明的表護層薄膜的特征在于所述粘合劑的新型和獨特配方以在基底塑料例如聚酰亞胺、薄膜的一個表面上形成粘合劑層。粘合劑用環(huán)氧樹脂、增韌劑、環(huán)氧固化劑/固化促進劑聚合物和阻燃劑，各自以指定的類型和制定的重量比例來配制。
文檔編號C09J7/02GK102181236SQ20111000844
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者矢田諭希雄 申請人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司