CN106519608A - 一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于薄膜技术领域，具体为一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法。本发明首先，按照一定比例将聚左旋乳酸和聚右旋乳酸采用共混的方式，或者利用聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物形成立构复合聚乳酸结构；将得到的立构复合聚乳酸使用有机溶剂溶解，或者熔融，然后使用薄膜制备工艺制备得到可降解立构复合聚乳酸薄膜；最后将该立构复合聚乳酸薄膜制备挠性电路板用薄膜。本发明有效地克服了现行挠性电路板用薄膜基底不可降解从而造成废弃后污染环境的缺点。本发明制备的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜，具有良好的生物可降解性、耐热性。

Description

一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于薄膜技术领域，具体涉及一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法。
背景技术
聚乳酸的原料乳酸可以使用植物资源利用乳酸菌发酵得到。聚乳酸具有良好的力学性能和可生物降解性能，作为一种可降解聚合物，其降解产物对自然环境没有任何污染。通过共混或者立构嵌段的方式形成的立构复合聚乳酸具有良好的热学性能，熔点可以达到230 oC，极大地拓展了聚乳酸的应用范围。
挠性印刷电路板（Flexible Printed Circuit，FPC）又称为挠性线路板、软性线路板、挠性线路板、软板等，是一种特殊的印制电路板。它的特点是重量轻、厚度薄、柔软、可弯曲。主要用于手机、笔记本电脑、PDA、数码相机、液晶显示屏等很多产品。如何低成本制造挠性电子、有机电子和大面积电子，是当今电子电路行业面临的极大挑战，之前的绝大部分研究都集中于新型油墨、制造工艺、新型的纳米材料以及新的电路结构的研发。然而在印刷电路却是要立足于基板之上，基板的性能在印刷电路设备的设计、制备和性能方面扮演着至关重要的角色。虽然基板具有如此重要的地位，但是对于新型基板的研发却依然很欠缺。
目前市面上所使用的印刷电路基板多为以聚酰亚胺或聚酯薄膜等不可降解的材料制备的，在电子产品废弃之后会造成环境污染，现今电子垃圾已经是环境治理的一大问题。而今用户对电子产品更新替换时间越来越短，替换之后的电子废弃品污染也将变得更加严重。
本发明基于上述原因，提出了一种使用立构复合聚乳酸制备的薄膜，具有挠性、可降解，并且降解时间可以满足电子产品更替时间等诸多优势，避免了目前普遍使用的挠性基板的不足，完全可以用做挠性电路板的应用。
发明内容
本发明所要解决的问题就是针对以上目前普遍的挠性基板的不足，提供一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜及其制备方法与应用。
本发提供的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜的制备方法，具体步骤为：
a.按照一定比例将聚左旋乳酸和聚右旋乳酸采用共混的方式，或者利用聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物形成立构复合聚乳酸结构；
b.将得到的立构复合聚乳酸使用有机溶剂溶解，或者熔融，然后使用薄膜制备工艺制备可降解立构复合聚乳酸薄膜。
上述得到的可降解立构复合聚乳酸薄膜可用来制备挠性电路板。
步骤a中，所述的共混的方式包括溶液共混和熔融共混两种方式。
步骤a中，按质量计，聚左旋乳酸为20% ~ 80%，聚右旋乳酸为80% ~ 20%。
步骤a中，所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸数均分子量在10000 ~ 200000之间。
步骤a中，所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物其数均分子量在20000 ~ 200000之间。
步骤a中，所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸以及聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物的结构可以为线性结构以及其他支化结构。
步骤b中，所述的有机溶剂为氯仿、二氯甲烷或者氯仿和1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇混合溶剂。
步骤b中，所述的薄膜制备工艺包括溶液浇铸、热压、旋涂以及其他可用的薄膜制备工艺。
步骤b中，所述的可降解立构复合聚乳酸薄膜厚度为10 ~ 100 μm。
本发明中，所述挠性电路板为多层复合结构，如图1所示，从下往上依次为基底（也称基材）、粘结剂层、铜箔、粘结剂层、覆盖层，其中，基底和覆盖层均为可降解立构复合聚乳酸薄膜。
本发明采用以上方法制备的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜基底，与现有的挠性电路板用薄膜相比具有以下优点：所采用的立构复合聚乳酸具有生物可降解性，解决了电子垃圾的环境污染问题，再加上制备的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜耐热性能好，达到了在高温下使用也能具有良好的性能。因此本发明所制备的可降解立构复合聚乳酸薄膜在印刷电子电路方面具有广阔的应用前景，特别适合于制备可降解挠性电路板。
附图说明
图1是使用本发明制备的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸膜的单面板结构设计图。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制，实施例中的原料均为常规市售产品。
实施例1
将3.0 g三臂PPO-PDLA-PLLA嵌段立构聚乳酸溶于三氯甲烷和1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇（vol%=5%）混合溶剂中，搅拌2小时。将所得的溶液倒入模具中，待溶液中的溶剂挥发之后，在真空干燥箱中抽真空干燥至恒重，得到立构复合聚乳酸薄膜。将得到的立构复合聚乳酸薄膜用来制备挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜基底，其中基底的组成为立构复合聚乳酸薄膜，厚度为30 μm，粘合层的厚度为1 μm，镀铜层厚度为18 μm，覆盖层与基材材料相同，厚度相同。
实施例2
将3.0 g三臂PPO-PDLA-PLLA嵌段立构聚乳酸使用热压机热压成膜，在真空干燥箱中抽真空干燥至恒重，得到立构复合聚乳酸薄膜。将得到的立构复合聚乳酸薄膜用来制备挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜基底，其中基底的组成为立构复合聚乳酸薄膜，厚度为40 μm，粘合层的厚度为1 μm，镀铜层厚度为18 μm，覆盖层与基材材料相同，厚度相同。
实施例3
将2.0 g聚左旋乳酸和2.0 g聚右旋乳酸使用哈卡流变仪在220 oC下共混。将共混得到的样品使用热压机热压成膜。在真空干燥箱中抽真空干燥至恒重，得到立构复合聚乳酸薄膜。将得到的立构复合聚乳酸薄膜用来制备挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜基底，其中基底的组成为立构复合聚乳酸薄膜，厚度为40 μm，粘合层的厚度为1 μm，镀铜层厚度为18 μm，覆盖层与基材材料相同，厚度相同。
实施例4
将2.0 g聚左旋乳酸和2.0 g聚右旋乳酸使用三氯甲烷溶解，然后共混。将共混得到的溶液倒入模具中。待溶液中的溶剂挥发之后，在真空干燥箱中抽真空干燥至恒重，得到立构复合聚乳酸薄膜。将得到的立构复合聚乳酸薄膜用来制备挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜基底，其中基底的组成为立构复合聚乳酸薄膜，厚度为30 μm，粘合层的厚度为1 μm，镀铜层厚度为18 μm，覆盖层与基材材料相同，厚度相同。
对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在获知前述描述之后，可以想到本发明的许多修改和其他实施方式。因此，应当理解本发明不应该限于披露的特定的具体实施方式，这些修改及其他具体实施方式包括在所附的权利要求范围内。尽管在文中使用了特定的术语，但他们仅以一般和描述性的意义被使用而不用于限制的目的，本发明的范围有权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
a.将聚左旋乳酸和聚右旋乳酸采用共混的方式，或者利用聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物，形成立构复合聚乳酸结构；
b.将得到的立构复合聚乳酸使用有机溶剂溶解，或者熔融，然后使用薄膜制备工艺制备得到可降解立构复合聚乳酸薄膜。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述的共混的方式包括溶液共混和熔融共混两种方式。
3. 如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，按质量计，聚左旋乳酸为20% ~ 80%，聚右旋乳酸为80% ~ 20%。
4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸，其数均分子量为10000 ~ 200000；所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物，其数均分子量为20000 ~ 200000。
5.如权利要求1、2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述的聚左旋乳酸和聚右旋乳酸，以及聚左旋乳酸和聚右旋乳酸的立构嵌段共聚物的结构为线性结构以及其他支化结构。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述的有机溶剂为氯仿、二氯甲烷或者氯仿和1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇混合溶剂。
7.如权利要求1、2、4或6所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述的膜制备工艺为溶液浇铸、热压或旋涂。
8. 如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述的可降解立构复合聚乳酸薄膜厚度为10 ~ 2000 μm。
9.一种由权利要求1-8之一所述制备方法得到的挠性电路板用可降解立构复合聚乳酸薄膜。
10.如权利要求9所述的可降解立构复合聚乳酸薄膜，用于制备挠性电路板；所述挠性电路板为多层复合结构，从下往上依次为基底、粘结剂层、铜箔、粘结剂层、覆盖层，其中，基底和覆盖层均为可降解立构复合聚乳酸薄膜。
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