CN104212395A

CN104212395A - 一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂及其制备方法

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Publication number: CN104212395A
Application number: CN201410515403.XA
Authority: CN
Inventors: 欧阳彦辉; 耿国凌; 邹威; 白莹
Original assignee: LAIWU JINDING ELECTRON MATERIALS CO Ltd
Current assignee: Shandong Jinding Electronic Materials Co ltd
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2034-09-29
Also published as: CN104212395B

Abstract

本发明属于胶黏剂技术领域，尤其涉及一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，按重量百分比计，包括以下组分：环氧树脂40％～65％；填料15％～25％；增韧剂15％～30％；固化剂2％～5％；促进剂0-1.0％；表面助剂0.1％～1.0％；表面助剂为氨基改性的有机硅化合物。相对于现有技术，本发明通过添加氨基改性的有机硅化合物作为表面助剂，由于其可以降低体系的表面张力，增加基材的润湿性能，增加表面润滑性，从而可以增加胶黏剂的流动性和加工性，从而使得本发明具有较好的涂布效果，进而大大改善产品的外观，减少表面缺陷、提高其外观的平整度，提高了产品的质量和合格率。

Description

一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂及其制备方法

技术领域

本发明属于胶黏剂技术领域，尤其涉及一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂及其制备方法。

背景技术

挠性覆铜板，又称柔性覆铜板，是挠性印刷电路板的基板材料，挠性覆铜板因其优异的薄、轻和挠曲等特性被广泛应用于手机、数码相机、液晶电视、笔记本电脑、汽车等诸多领域。目前，常规的挠性覆铜板是在聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜等挠性绝缘材料的单面或双面，通过一定的工艺处理，与铜箔粘接在一起所形成的覆铜板。在结构上，其一般包括铜箔、薄膜层和胶黏剂层。

随着电子产品薄型轻量化的发展趋势，电路基材也要随着薄型轻量化。挠性覆铜板的薄型轻量化可以从三个方面入手：一是铜箔的薄型轻量化，二是薄膜层的薄型轻量化，三是胶黏剂层的薄型轻量化。但是，目前铜箔和薄膜层的薄型轻量化已经很难再进一步，因此，只能考虑胶黏剂层的薄型轻量化。

但是，胶黏剂层较薄的双面覆铜板存在外观和性能问题：胶黏剂层太薄，胶黏剂层的粘结力下降，导致挠性覆铜板的薄膜层或铜箔容易脱落，而且胶黏剂层太薄也会导致产品的外观较差，具体表现为表面缺陷多、外观不平整。

有鉴于此，确有必要提供一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂及其制备方法，其能够改善挠性覆铜板的外观，而且使得胶黏剂层实现轻量化的同时获得良好的粘接效果。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其能够改善挠性覆铜板的外观，而且使得胶黏剂层实现轻量化的同时获得良好的粘接效果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，按重量百分比计，包括以下组分：

环氧树脂 40％～65％；

填料 15％～25％；

增韧剂 15％～30％；

固化剂 2％～5％；

促进剂 0～1.0％；

表面助剂 0.1％～1.0％；

所述表面助剂为氨基改性的有机硅化合物。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进，按重量百分比计，包括以下组分：

环氧树脂 48％～60％；

填料 18％～22％；

增韧剂 18％～26％；

固化剂 3％～4％；

促进剂 0.2％～0.8％；

表面助剂 0.3％～0.7％。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述表面助剂为γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷和3-氨丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的至少一种。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉和云母中的至少一种。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶、液体硅橡胶和纳米二氧化钛中的至少一种。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述固化剂为3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜，4,4’-二氨基二苯甲烷和4,4’-二氨基二苯醚中的至少一种。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的一种改进所述促进剂为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和2-苯基-4-甲基咪唑中的至少一种。

相对于现有技术，本发明通过添加氨基改性的有机硅化合物作为表面助剂，由于其可以降低体系的表面张力，增加基材的润湿性能，增加表面润滑性，从而能够较好的浸润被粘材料的缝隙和表面，固化后在粘接界面形成机械咬合，因此可以提高胶黏剂的粘接性能，使得胶黏剂层实现轻量化的同时获得良好的粘接效果。同时，氨基改性的有机硅化合物可以增加胶黏剂的流动性和加工性，从而使得本发明具有较好的涂布效果，进而大大改善产品的外观，减少表面缺陷、提高其外观的平整度，提高了产品的质量和合格率。

本发明的另一个目的在于提供一种上述挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将环氧树脂和溶剂按照(20～50)：100的质量比例混合，制成环氧树脂溶液；将增韧剂和溶剂按照(30～50)：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料和溶剂按照(10～40)：100的质量比例混合，制成填料溶液；此处的溶液不单是指溶质在溶剂中完全溶解而形成的混合物，本申请中也指溶质在溶剂中部分溶解而形成的混合物，以及溶质在溶剂中溶解很少而是均匀分散而形成的混合物。

第二步，将环氧树脂溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂、促进剂和表面助剂，以500～1000r/min的搅拌速率搅拌2～5h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以500～1000r/min的搅拌速率乳化2.5～5h，制得环氧树脂胶黏剂。

作为本发明挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的制备方法的一种改进，所述溶剂为丁酮、丙酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和N,N’-二甲基甲酰胺中的至少一种。

相对于现有技术，本发明通过在胶黏剂的配方中加入氨基改性的有机硅化合物作为表面助剂，同时对胶黏剂进行乳化操作，可以降低整个胶黏剂体系的界面张力，增加基材的润湿性能，增加表面润滑性，从而能够较好的浸润被粘材料的缝隙和表面，固化后在粘接界面形成机械咬合，因此可以提高胶黏剂的粘接性能，使得胶黏剂层实现轻量化的同时获得良好的粘接效果。同时，氨基改性的有机硅化合物可以增加胶黏剂的流动性和加工性，从而使得本发明具有较好的涂布效果，进而大大改善产品的外观，减少表面缺陷、提高其外观的平整度，提高了产品的质量和合格率。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。

实施例1

本实施例提供的一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，按重量百分比计，包括以下组分：

双酚A型环氧树脂 55％；

填料氢氧化铝 20％；

增韧剂端羧基液体丁腈橡胶 20％；

固化剂3,3’-二氨基二苯砜 4％；

促进剂1-甲基咪唑 0.5％；

表面助剂γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷 0.5％。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，将双酚A型环氧树脂和丁酮按照30：100的质量比例混合，制成双酚A型环氧树脂溶液；将增韧剂端羧基液体丁腈橡胶和丁酮按照40：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料氢氧化铝和丁酮按照25：100的质量比例混合，制成填料溶液；

第二步，将双酚A型环氧树脂溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂3,3’-二氨基二苯砜、促进剂1-甲基咪唑和表面助剂γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，以800r/min的搅拌速率搅拌2h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以800r/min的搅拌速率乳化2.5h，制得环氧树脂胶黏剂。

实施例2

双酚F型环氧树脂 50％；

填料氢氧化镁 22％；

增韧剂端羟基液体丁腈橡胶 22％；

固化剂4,4’-二氨基二苯砜 5％；

促进剂2-甲基咪唑 0.7％；

表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷 0.3％。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，将双酚F型环氧树脂和乙二醇甲醚按照20：100的质量比例混合，制成双酚F型环氧树脂溶液；将增韧剂端羟基液体丁腈橡胶和乙二醇甲醚按照50：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料氢氧化镁和乙二醇甲醚按照30：100的质量比例混合，制成填料溶液；

第二步，将双酚F型环氧树脂溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂4,4’-二氨基二苯砜、促进剂2-甲基咪唑和表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷，以700r/min的搅拌速率搅拌4h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以700r/min的搅拌速率乳化3h，制得环氧树脂胶黏剂。

实施例3

脂环族环氧树脂 60％；

填料滑石粉 16％；

增韧剂液体硅橡胶 19％；

固化剂4,4’-二氨基二苯甲烷 3.5％；

促进剂2-苯基咪唑 0.8％；

表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷 0.7％。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，将脂环族环氧树脂和丙二醇甲醚按照40：100的质量比例混合，制成脂环族环氧树脂溶液；将增韧剂液体硅橡胶和丙二醇甲醚按照30：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料滑石粉和丙二醇甲醚按照10：100的质量比例混合，制成填料溶液；

第二步，将脂环族环氧树脂溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂4,4’-二氨基二苯甲烷、促进剂2-苯基咪唑和表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷，以900r/min的搅拌速率搅拌3h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以900r/min的搅拌速率乳化4h，制得环氧树脂胶黏剂。

实施例4

酚醛环氧树脂 45％；

填料云母 23％；

增韧剂端羟基液体丁腈橡胶 27％；

固化剂4,4’-二氨基二苯醚 3％；

促进剂2-乙基-4-甲基咪唑 1％；

表面助剂3-氨丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷 1％。

其制备方法包括以下步骤：

第一步，将酚醛环氧树脂和N,N’-二甲基甲酰胺按照35：100的质量比例混合，制成酚醛环氧树脂溶液；将增韧剂端羟基液体丁腈橡胶和N,N’-二甲基甲酰胺按照35：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料云母和N,N’-二甲基甲酰胺按照25：100的质量比例混合，制成填料溶液；

第二步，将酚醛环氧树脂溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂4,4’-二氨基二苯醚、促进剂2-乙基-4-甲基咪唑和表面助剂3-氨丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷，以750r/min的搅拌速率搅拌2h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以750r/min的搅拌速率乳化3.5h，制得环氧树脂胶黏剂。

实施例5

双酚F型环氧树脂 21％；

双酚A型环氧树脂 30％；

填料氢氧化镁 10％；

填料氢氧化铝 12％；

增韧剂端羟基液体丁腈橡胶 11％；

增韧剂端羧基液体丁腈橡胶 12％；

固化剂4,4’-二氨基二苯砜 1.5％；

固化剂3,3’-二氨基二苯砜 1.5％；

表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷 0.3％；

表面助剂氨丙基三乙氧基硅烷 0.7％；

其制备方法包括以下步骤：

第一步，将双酚F型环氧树脂和双酚A型环氧树脂的混合物和丙酮按照30：100的质量比例混合，制成双酚F型环氧树脂和双酚A型环氧树脂的混合溶液；将增韧剂端羟基液体丁腈橡胶和端羧基液体丁腈橡胶的混合物和丙酮按照30：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料氢氧化镁和氢氧化铝的混合物和乙二醇甲醚按照15：100的质量比例混合，制成填料溶液；

第二步，将双酚F型环氧树脂和双酚A型环氧树脂的混合溶液、增韧剂溶液和填料溶液加入搅拌器中，再加入固化剂4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯砜和表面助剂γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷，以600r/min的搅拌速率搅拌4.5h，然后通过带有乳化头的高速搅拌器以600r/min的搅拌速率乳化4.5h，制得环氧树脂胶黏剂。

将实施例1至5的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂通过挤压涂布的方式涂布在聚酯薄膜的一个表面上，然后烘烤，烘干后胶黏剂与一铜箔辊压复合，辊压复合的温度为85℃，即得到单面挠性覆铜板，分别编号为S1-S5。其中，胶黏层的厚度为4μm。

作为对比，将现有技术中未加本发明的表面助剂的胶黏剂按照上述方法制成单面挠性覆铜板，编号为D1，且胶黏层的厚度也为4μm。

观察各单面挠性覆铜板是否存在表面缺陷多、外观不平整等外观缺陷。并按照IPC-TM-6502.4.9的测试流程测试聚酯薄膜的剥离强度，所得结果见表1。

表1：编号为S1-S5和D1的覆铜板的外观和测试结果。

覆铜板编号	是否有外观缺陷	剥离强度(kgf/cm)
			S1	否	1.4
S2	否	1.5
			S3	否	1.6
S4	否	1.4
			S5	否	1.7
D1	是	0.9

由表1可以看出：本发明可以改善覆铜板的外观，同时增强薄膜与铜箔之间的粘接力。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims

1.一种挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：

所述表面助剂为氨基改性的有机硅化合物。

2.根据权利要求1所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：

3.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述表面助剂为γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基二甲基乙氧基硅烷和3-氨丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂和酚醛环氧树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、滑石粉和云母中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述增韧剂为端羧基液体丁腈橡胶、端羟基液体丁腈橡胶、液体硅橡胶和纳米二氧化钛中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述固化剂为3,3’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜，4,4’-二氨基二苯甲烷和4,4’-二氨基二苯醚中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂，其特征在于：所述促进剂为1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和2-苯基-4-甲基咪唑中的至少一种。

9.一种权利要求1至8任一项所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将环氧树脂和溶剂按照(20～50)：100的质量比例混合，制成环氧树脂溶液；将增韧剂和溶剂按照(30～50)：100的质量比例混合，制成增韧剂溶液；将填料和溶剂按照(10～40)：100的质量比例混合，制成填料溶液；

10.根据权利要求9所述的挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为丁酮、丙酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚和N,N’-二甲基甲酰胺中的至少一种。