CN112143433B - 一种低介电常数粘合剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚酯粘合剂技术领域,具体涉及一种低介电常数粘合剂及其制备方法;按重量份计,制备原料至少包括:二元酸20‑35份、二元醇30‑50份、交联剂3‑10份、引发剂2‑7份、抗氧化剂1‑4份。
Description
技术领域
本发明涉及聚酯粘合剂技术领域,具体涉及一种低介电常数粘合剂及其制备方法。
背景技术
随着5G高频通讯时代的到来以及各种电子零部件的小型化和高性能化的迅速发展,这些领域使用的印制电路板(PCB)也朝着高密度、高精度和高性能方向迅猛发展。
印制电路板制备过程中需要使用树脂,现有技术中使用的树脂包括聚苯醚(PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)等。用聚四氟乙烯制备的覆铜板是一类介电性能优良的微波电路基板,已得到广泛应用,但力学性能较差,而且由于聚四氟乙烯极性低,导致其与铜箔的附着力较低。聚酰亚胺的线胀系数与铜相近,与铜箔复合的粘接力强,通常被用作挠性印制电路板,但其毒性、成型条件苛刻、吸水率偏高,高频介电性能较差。聚苯醚力学强度高,其介电性能受频率、温度和湿度的影响很小,自阻燃,但其熔点较低,仅有268℃,无法满足无铅回流焊的耐温要求。
因此研究一种具有低介电常数的粘合剂成为了本领域技术人员研发的重点。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料至少包括:二元酸20-35份、二元醇30-50份、交联剂3-10份、引发剂2-7份、抗氧化剂1-4份。
作为一种优选的技术方案,所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
作为一种优选的技术方案,所述不饱和二元羧酸的碳原子数为4-15。
作为一种优选的技术方案,所述芳香族二元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、邻苯二甲酸、磺基邻苯二甲酸、磺基对苯二甲酸的异构体、磺基间苯二甲酸中的一种。
作为一种优选的技术方案,所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的至少两种。
作为一种优选的技术方案,所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:(1-3)。
作为一种优选的技术方案,所述二元酸和二元醇的质量比为1:(0.5-1.6)。
作为一种优选的技术方案,所述交联剂为一元不饱和羧酸。
作为一种优选的技术方案,所述一元不饱和羧酸中碳原子个数为5-26。
本发明的第二个方面提供了低介电常数粘合剂的制备方法,所述制备方法至少包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于150-200℃混合搅拌1-3h,然后释放反应釜内压力,0.5-2h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至230-300℃,反应釜继续减压至40Pa,在230-300℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在15-30℃下混合搅拌15-30min,即得。
有益效果:本发明提供了一种低介电常数粘合剂及其制备方法,通过以不饱和羧酸和芳香族羧酸复配,在体系中构建柔性和刚性结构,同时提高聚酯粘合剂的粘附性能和各项耐性,利用交联剂使体系内形成交联网络,在保证低介电系数的同时,使材料的粘接强度、剥离强度得到进一步改善;同时,本发明得到的低介电常数粘合剂进行剥离后,无残胶;尤其是可以应用于电器元件领域,包括但不限于印刷电路板。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料至少包括:二元酸20-35份、二元醇30-50份、交联剂3-10份、引发剂2-7份、抗氧化剂1-4份。
在一种更优选的实施方式中,所述低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料至少包括:二元酸23-30份、二元醇35-45份、交联剂4-8份、引发剂3-6份、抗氧化剂2-3份。
在一种最优选的实施方式中,所述低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料至少包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
二元酸
本发明所述二元酸是指一个该酸分子电离后能产生两个氢离子的酸。
在一种优选的实施方式中,本发明所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
本发明所述不饱和二元羧酸是指酸分子中除含有羧基以外,还含有不饱和键,包括但不限于双键、三键等。
在一种优选的实施方式中,所述不饱和二元羧酸的碳原子数为4-15。
在一种优选的实施方式中,所述不饱和二元羧酸可以列举的有,丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸二乙酯、顺丁烯二酸二丁酯、富马酸、顺丁烯二酸二乙基己酯、降冰片烯二酸酐、十二碳烯二酸、戊烯二酸二甲酯、戊烯二酸单丁酯、辛烯二酸、十四烯二酸二甲酯、己二烯二酸、甲基顺丁烯二酸二甲酯、3-甲基戊烯二酸二甲酯、戊烯二酸二乙酯、富马酸二苄酯、顺丁烯二酸二酯、十八烯二酸、2,3-二甲基顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸单丁酯、戊烯二酸、顺丁烯二酸二辛酯、顺丁烯二酸单甲酯、顺丁烯二酸单乙酯。
在一种优选的实施方式中,所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
在一种优选的实施方式中,所述芳香族二元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、邻苯二甲酸、磺基邻苯二甲酸、磺基对苯二甲酸的异构体、磺基间苯二甲酸中的一种。
在一种最优选的实施方式中,所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
在一种优选的实施方式中,所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:(0.3-1.2)。
在一种最优选的实施方式中,所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
现有技术常采用短链的一元酸作为低介电常数粘合剂的制备原料参与反应,但是得到的粘合剂粘结性能较差,不耐热,限制了其应用范围,为提高粘合剂的粘接强度、剥离强度,发明人在实验中发现,通过添加二元羧酸与二元醇进行反应可以得到力学性能和粘接性能优异的粘合剂;尤其是本发明采用含有碳原子数为4-15的不饱和二元羧酸与二元醇反应,其制备得到的粘合剂具有优异的粘接强度,但是发明人在实验过程中发现,采用上述方案得到的粘合剂介电常数较高,难以应用到电器元件,例如印刷电路板等,在一定程度上限制了粘合剂的应用领域;
发明人意外的发现,如果在二元酸中添加部分芳香族二元羧酸,并对其质量含量进行调控,可以在很大程度上降低粘合剂的介电常数,提高粘合剂的电缘性能;经分析,其存在的原因可能是由于,本发明中含有碳原子数为4-15的不饱和二元羧酸为辛烯二酸,分子结构对称性好,使大分子的刚性增加,采用此二元羧酸与二元醇制备的聚合物分子链呈现有规则排列,聚合物密度增加,粘接性能增加,但是聚合物的电缘性差,而本发明添加芳香族二元酸与之进行复配,在二元酸与醇的聚合体系中引入了刚性链段,而且芳香基团的引入,加大了链段间的空间位阻,使得链段活动困难,在一定程度上破坏了聚合物链段规整度,加上位阻的影响,提高分子链的自由运动空间,降低分子链的堆积密度,从而降低聚合物的介电常数。
但是芳香族二元羧酸的添加量不能太多,添加太多的话,会降低粘合剂的柔性,但是有不能添加太少,添加太少的话,无法起到降低粘合剂介电常数、提高粘合剂电缘性能的作用,经过多次实验测试发现,当不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:(0.3-1.2)时,效果最佳。
二元醇
本发明所述二元醇(diol、glycol)是指具有两个羟基(-OH)的醇类,正如具两个羧基(-COOH)或电离出两个氢离子的酸称为二元酸一样,二元醇的例子有乙二醇(HOCH2CH2OH),丙二醇、双酚A等,跟所有醇类一样,均可与有机酸或无机酸反应,生成酯。
在一种优选的实施方式中,所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的至少两种。
在一种更优选的实施方式中,所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:(1-3)。
在一种最优选的实施方式中,所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
在一种更优选的实施方式中,所述二元酸和二元醇的质量比为1:(0.5-1.6)。
在一种最优选的实施方式中,所述二元酸和二元醇的质量比为1:1.43。
交联剂
本发明所述交联剂又称作架桥剂,是聚烃类光致抗蚀剂的重要组成部分,这种光致抗蚀剂的光化学固化作用,依赖于带有双感光性官能团的交联剂参加反应,交联剂曝光后产生双自由基,它和聚烃类树脂相作用,在聚合物分子链之间形成桥键,变为三维结构的不溶性物质。
在一种优选的实施方式中,所述交联剂为一元不饱和羧酸。
在一种优选的实施方式中,所述一元不饱和羧酸中碳原子个数为5-26。
本发明所述一元不饱和羧酸可以列举的有,十一碳烯酸、月桂烯酸、6-反-十八碳烯酸、油酸、亚油酸、反-十八碳二烯酸、亚麻酸、桐酸、花生四烯酸、芥酸、巴西烯酸。
在一种优选的实施方式中,所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
在一种优选的实施方式中,所述交联剂与二元酸的质量比为(0.08-0.4):1。
在一种最优选的实施方式中,所述交联剂与二元酸的质量比为0.17:1。
本发明通过添加一元不饱和羧酸作为交联剂,可以进一步提高低介电常数粘合剂的剥离强度;其可能原因是由于本发明采用的二元不饱和羧酸中也含有不饱和基团,优选含有不饱和基团的一元羧酸一方面可以促进酸、醇的聚合反应,另一方面还便于体系中构建柔性和刚性结构,同时提高聚酯粘合剂的黏附性能和各项耐性;
但是,在实验过程中,发明人发现,控制交联剂的碳链长度,以及交联剂的羧酸含量,可以进一步解决现有技术中粘合剂剥离后有残胶的问题;尤其是在电器元件、印刷电路板领域,采用本发明得到的聚酯粘合剂,可实现剥离后无残胶;其可能存在的原因是由于,印刷电路板的材质普遍含有玻纤,现有技术中的粘合剂容易渗透到印刷电路板表面的缝隙和凹凸处,使两界面的极性基团或者链节相互靠近,提高粘结力,难以剥离完全;而本发明采用的一元不饱和羧酸中碳原子个数为5-26,易与二元羧酸的碳链结构易发生缠绕,在聚合体系内形成网状立体结构,有利于提高胶粘剂的内聚力,可均匀涂敷在印刷电路板,有效降低粘合剂与被粘物表面的缝隙和凹凸处粘接力,从而实现无残留;
但是,对于交联剂的含量不能添加太多,若交联剂的含量太多,其内聚力增加,从而提高粘合剂的界面张力,降低粘合剂对被粘材料的浸润程度;但是交联剂含量的减少,不利于酸、醇之间的聚合,在很大程度上会降低粘合剂的粘结强度;经分析,当交联剂与二元酸的质量比为(0.08-0.4):1时,效果最佳。
引发剂
本发明所述引发剂是能引发单体进行聚合反应的物质。不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等,目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型,它表现出独特的化学活性,在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基,能够引发聚合反应。
在一种优选的实施方式中,所述引发剂选自过氧化物类引发剂、偶氮类引发剂中的一种。
在一种最优选的实施方式中,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
抗氧化剂
聚酯粘合剂对氧化降解都有一定的敏感性,少量的氧就能使其强度、外观等性能发生变化。抗氧剂可以分为酚类抗氧剂、胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、含硫酯类抗氧剂。
作为酚类抗氧剂的实例,包括但不限于:1-羟基-3-甲基-4-异丙基苯、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚、叔丁基羟基茴香醚、2-(1-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、2,6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-2,4-双(辛基硫代)-1,3,5-三嗪、4,6-双(4-羟基-3,5-二叔丁基苯氧基)-2-正辛基硫代-1,3,5-三嗪、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯、β-(4—羟基—3,5—二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯、苯乙烯化苯酚、4,4′-二羟基联苯、丁基化辛基化苯酚、丁基化苯乙烯化甲酚、2,2′-甲撑双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-甲撑双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-甲撑双(4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、四(3-(3′5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、4,4′-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4′-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、己二醇双(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)、2,2′-硫代双(3,-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,5-二叔戊基对苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二(十八)酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯、辛基化苯酚、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。
作为胺类抗氧剂的实例,包括但不限于:N-苯基-α-萘胺、N-苯基-β-萘胺、丁间醇醛-α-萘胺、N,N′-二苯基对苯二胺、N-异丙基-N′-苯基对苯二胺、N,N′-二-β-萘基对苯二胺、N,N′-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N,N′-双(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺、N-环己基-N′-苯基对苯二胺、N,N′-双(1-甲基庚基)对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺、N-苯基-N′-辛基对苯二胺、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、6-十二烷基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉。
作为亚磷酸酯类抗氧剂的实例,包括但不限于:亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯酯)、亚磷酸三异辛酯、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸苯二异癸酯、三硫代亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十八酯)、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、4,4′-丁叉双(亚磷酸(3-甲基-6-叔丁基苯基)二(十三烷基)酯)、亚磷酸二苯·异辛酯、亚磷酸苯二异辛酯、亚磷酸二苯辛酯、亚磷酸二苯·异癸酯、亚磷酸二辛酯、亚磷酸二月桂酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二油醇酯、亚磷酸二癸酯、亚磷酸二丁酯。
作为含硫酯类抗氧剂的实例,包括但不限于:硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂醇酯、β,β′-硫代二丁酸二(十八)酯、硫代二丙酸月桂十八酯、硫代二丙酸二(十三)酯、硫代二丙酸二(十四)酯。
从各组分相互作用以及提高粘接强度的方面考虑,所述抗氧剂选自1-羟基-3-甲基-4-异丙基苯、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚中的至少一种。
在一种最优选的实施方式中,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
本发明的第二个方面提供了低介电常数粘合剂的制备方法,所述制备方法至少包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于150-200℃混合搅拌1-3h,然后释放反应釜内压力,0.5-2h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至230-300℃,反应釜继续减压至40Pa,在230-300℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在15-30℃下混合搅拌15-30min,即得。
在一种优选的实施方式中,所述低介电常数粘合剂的制备方法至少包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。
实施例
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,所述提取物的提取方法均为常规的提取方法。
实施例1
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例2
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸20份、二元醇30份、交联剂3份、引发剂2份、抗氧化剂1份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例3
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸35份、二元醇50份、交联剂10份、引发剂7份、抗氧化剂4份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例4
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例5
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为芳香族二元羧酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例6
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例7
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.1。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例8
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂5份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为辛酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例9
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂0.78份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
实施例10
提供了低介电常数粘合剂,按重量份计,制备原料包括:二元酸28份、二元醇40份、交联剂15.6份、引发剂4.6份、抗氧化剂2.8份。
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合。
所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:0.8。
所述不饱和二元羧酸为辛烯二酸。
所述芳香族二元羧酸为磺基间苯二甲酸。
所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:1.4。
所述交联剂为一元不饱和羧酸。
所述一元不饱和羧酸为月桂烯酸。
所述引发剂为偶氮二异丁腈。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基苯酚。
所述低介电常数粘合剂的制备方法包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于180℃混合搅拌2.5h,然后释放反应釜内压力,1h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至265℃,反应釜继续减压至40Pa,在265℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在25℃下混合搅拌20min,即得。
性能评价
1、T型剥离强度测试:按照GB/T8808-1988测试,将PE薄膜裁成200mm×15mm规格,用丙酮处理试片上的污物后均匀涂抹实施例1-10制备的低介电常数粘合剂,于70~80℃的烘箱烘干,贴合加压,24h后测试,拉伸速度为300mm/min,平行测三次,取平均值;T型剥离强度能用于表征低介电常数粘合剂的粘接强度,T型剥离强度值越大,低介电常数粘合剂的粘接强度越强;
2、根据测试1,将实施例1-10的粘合剂剥离之后,观察PE薄膜表面的残胶情况;分别记录为有残胶和无残胶;
3、介电常数:按ASTM D-150测试,测试实施例1-10制备的低介电常数粘合剂的介电常数,测试频率为1MHz和1GHz;
测试结果如下表1所示.
表1
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (6)
1.一种低介电常数粘合剂,其特征在于,按重量份计,制备原料至少包括:二元酸20-35份、二元醇30-50份、交联剂3-10份、引发剂2-7份、抗氧化剂1-4份;
所述二元酸为不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的组合,所述不饱和二元羧酸和芳香族二元羧酸的质量比为1:(0.3-1.2);所述不饱和二元羧酸的碳原子数为4-15;
所述交联剂为一元不饱和羧酸;所述一元不饱和羧酸中碳原子个数为12-26,所述交联剂与二元酸的质量比为(0.08-0.4):1。
2.根据权利要求1所述的低介电常数粘合剂,其特征在于,所述芳香族二元羧酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6 -萘二甲酸、邻苯二甲酸、磺基邻苯二甲酸、磺基对苯二甲酸的异构体、磺基间苯二甲酸中的一种。
3.根据权利要求1所述的低介电常数粘合剂,其特征在于,所述二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的至少两种。
4.根据权利要求3所述的低介电常数粘合剂,其特征在于,所述二元醇为乙二醇和己二醇的组合,其中乙二醇和己二醇的质量比为1:(1-3)。
5.根据权利要求1所述的低介电常数粘合剂,其特征在于,所述二元酸和二元醇的质量比为1:(0.5-1.6)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的低介电常数粘合剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法至少包括以下步骤:
(1)聚酯树脂的制备:在带有搅拌机、冷却管和温度计的不锈钢反应釜中,将二元酸、二元醇、交联剂、引发剂在氮气保护下,于150-200℃混合搅拌1-3h,然后释放反应釜内压力,0.5-2h后,反应釜内压力降为650Pa,反应釜继续升温至230-300℃,反应釜继续减压至40Pa,在230-300℃、40Pa以下的环境下保温3h,反应得到所述聚酯树脂;
(2)粘合剂的制备:将步骤(1)得到的聚酯树脂溶解在乙酸乙酯中,加入抗氧化剂,在15-30℃下混合搅拌15-30min,即得。
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