CN113845866B - 一种环氧复合物胶粘剂和覆盖膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环氧复合物胶粘剂和覆盖膜及制备方法，涉及胶粘剂领域。胶粘剂主要包括丙烯酸酯类弹性体：2wt％‑10wt％；聚乙烯醇缩丁醛：8wt％‑15wt％；双酚A环氧树脂：5wt％‑15wt％；酚氧树脂：3wt％‑10wt％；芳香胺类固化剂：0.5wt％‑5wt％；咪唑类促进剂：0.05wt％‑2wt％；氮磷系阻燃剂：5wt％‑15wt％等。本申请通过配方中各组分的协同作用，同时对关键组分聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸酯类弹性体、氮磷系阻燃剂和芳香胺类固化剂的含量控制，从而最终合成具有高Tg、高剥离强度的环氧复合物胶粘剂，可以应用于高温运行环境的电子产品以满足性能需求。

Description

一种环氧复合物胶粘剂和覆盖膜及制备方法
技术领域
本发明涉及胶粘剂的领域，尤其涉及一种环氧复合物胶粘剂和覆盖膜及制备方法。
背景技术
现今科技水平飞速发展，电子设备在提高功能和性能的同时，也向小型化、轻量化迅速发展，作为扰性电路板FPC产业的基础材料，扰性覆铜板和覆盖膜应需而生，用量也越来越大。
由于信息传输速度的提升和发热量增加，电路板所承受的工作温度也越来越高,现普遍使用的覆盖膜为保证柔软性而多使用丁腈橡胶增韧制得的胶粘剂材料凝固而成,使覆盖膜的Tg温度均不高,材料较难保持产品高温下的扰曲性和使用可靠性，尤其是诸如高速旋转而导致发热量大、车载和LDE灯等高温环境下工作的终端产品。急需研制出具备有高Tg性能的粘结材料以满足电子设备产品在高温运行条件下的性能需求。
发明内容
本发明提供了一种环氧复合物胶粘剂和覆盖膜及制备方法，以解决目前粘结材料Tg性能较差的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：
丙烯酸酯类弹性体：2wt％-10wt％；
聚乙烯醇缩丁醛：8wt％-15wt％；
双酚A环氧树脂：5wt％-15wt％；
酚氧树脂：3wt％-10wt％；
芳香胺类固化剂：0.5wt％-5wt％；
咪唑类促进剂：0.05wt％-2wt％；
氮磷系阻燃剂：5wt％-15wt％；
无机填料：5wt％-10wt％；
溶剂：余量。
通过采用上述方案，聚乙烯醇缩丁醛具有较高的玻璃化温度，本申请通过配方中各组分的协同作用，同时对关键组分聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸酯类弹性体、氮磷系阻燃剂和芳香胺类固化剂的含量进行有目的的控制，从而最终合成具有高Tg、高剥离强度的环氧复合物胶粘剂，综合性能较优，可以应用于高温运行环境的电子产品以满足性能需求。
作为优选方案，所述丙烯酸酯类弹性体与氮磷系阻燃剂的质量比为2：3。
通过采用上述方案，控制丙烯酸酯类弹性体与氮磷系阻燃剂的质量比为2：3，可以降低胶粘剂的玻璃转化温度，从而使获得的覆盖膜具有高Tg温度。
作为优选方案，所述芳香胺类固化剂的添加量为0.5wt％-1wt％。
通过采用上述方案，控制芳香胺类固化剂的添加量，可以整体提高胶粘剂的性能，使形成的覆盖膜具有较高的剥离强度和Tg温度。
作为优选方案，所述芳香胺类固化剂为二氨基二苯砜和/或二氨基二苯甲烷。
作为优选方案，所述酚氧树脂包括DIC4816树脂、DOW92566树脂和JER1256树脂中的一种或多种。
作为优选方案，所述咪唑类促进剂为芳香多胺加合物、2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或多种。
作为优选方案，氮磷系阻燃剂为OP-935阻燃剂、FP-110阻燃剂、SPB-100阻燃剂和三嗪类阻燃剂中的一种或多种。
作为优选方案，所述无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉中的一种或几种，所述溶剂为丁酮、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚中的一种或多种。
为了解决上述技术问题，本发明目的之二提供了一种环氧复合物胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：将丙烯酸酯类弹性体、聚乙烯醇缩丁醛、双酚A环氧树脂、酚氧树脂、芳香胺类固化剂、咪唑类促进剂、氮磷系阻燃剂、无机填料和溶剂混合后，制得胶粘剂。
为了解决上述技术问题，本发明目的之三提供了一种覆盖膜，采用上述环氧复合物胶粘剂，包括聚酰亚胺绝缘膜、涂敷于聚酰亚胺绝缘膜的环氧复合物胶粘剂层和贴合于环氧复合物胶粘剂层的离型纸。
作为优选方案，所述聚酰亚胺绝缘膜的厚度为7.5μm-100μm，所述离型纸的厚度为50μm-150μm，所述环氧复合物胶粘剂层的厚度为5μm-45μm。
作为优选方案，所述环氧复合物胶粘剂层的厚度为10μm-35μm。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本申请添加的聚乙烯醇缩丁醛具有较高的玻璃化温度，通过配方中各组分的协同作用，同时对关键组分聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸酯类弹性体、氮磷系阻燃剂和芳香胺类固化剂的含量进行有目的的控制，从而最终合成具有高Tg、高剥离强度的环氧复合物胶粘剂，可以应用于高温运行环境的电子产品以满足性能需求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
表1-本实施方式使用原料的来源和型号
Figure BDA0003361390400000041
本申请提供一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯类弹性体：2wt％-10wt％、聚乙烯醇缩丁醛：8wt％-15wt％、双酚A环氧树脂：5wt％-15wt％、酚氧树脂：3wt％-10wt％、芳香胺类固化剂：0.5wt％-5wt％、咪唑类促进剂：0.05wt％-2wt％、氮磷系阻燃剂：5wt％-15wt％、无机填料：5wt％-10wt％、溶剂：余量。
在其中的一个实施方式中，丙烯酸酯类弹性体为丙烯酸酯橡胶。
在其中的一个实施方式中，丙烯酸酯橡胶与氮磷系阻燃剂的质量比为。
在其中的一个实施方式中，氮磷系阻燃剂为
Figure BDA0003361390400000043
OP阻燃剂、FP-110阻燃剂、SPB-100阻燃剂和三嗪类阻燃剂中的至少一种。
在其中的一个实施方式中，
Figure BDA0003361390400000044
OP阻燃剂为OP-935阻燃剂。
在其中的一个实施方式中，三嗪类阻燃剂为SR-245阻燃剂。
在其中的一个实施方式中，芳香胺类固化剂的添加量为0.5wt％-1wt％。
在其中的一个实施方式中，酚氧树脂包括DIC4816树脂、DOW92566树脂和JER1256树脂中的至少一种，酚氧树脂的结构通式为：
Figure BDA0003361390400000042
其中X为
Figure BDA0003361390400000051
在其中的一个实施方式中，芳香胺类固化剂是指二氨基二苯砜和/或二氨基二苯甲烷。
在其中的一个实施方式中，咪唑类促进剂为芳香多胺加合物、2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。
在其中的一个实施方式中，无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉中的至少一种。
在其中的一个实施方式中，溶剂为丁酮、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚中的一种。
本申请还提供了一种覆盖膜，包括聚酰亚胺绝缘膜，聚酰亚胺绝缘膜表面采用上述环氧复合物胶粘剂涂敷形成环氧复合物胶粘剂层，环氧复合物胶粘剂层背向聚酰亚胺绝缘膜一面贴敷有离型纸。
在其中的一个实施方式中，聚酰亚胺绝缘膜的厚度为7.5μm-100μm，离型纸的厚度为50μm-150μm，环氧复合物胶粘剂层的厚度为5μm-45μm。
在其中的一个实施方式中，环氧复合物胶粘剂层的厚度优选为10μm-35μm。
以下结合具体制备例和实施例进行详细表述，以对比说明本申请环氧复合物胶粘剂的实际效果。
制备例一
一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯橡胶4wt％、聚乙烯醇缩丁醛8wt％、双酚A环氧树脂10wt％、酚氧树脂3wt％、二氨基二苯砜2.4wt％、2-乙基-4-甲基咪唑0.05wt％、0P935阻燃剂6wt％、氢氧化铝6wt％、丁酮60.55wt％；其中，酚氧树脂具体为DOW92566树脂，将各组分混合后制得胶粘剂。
制备例二
一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯橡胶5wt％、聚乙烯醇缩丁醛10wt％、双酚A环氧树脂15wt％、酚氧树脂5wt％、二氨基二苯砜0.5wt％、1-氰乙基-2-甲基咪唑2wt％、FP-110阻燃剂5wt％、二氧化钛5wt％、甲苯52.5wt％；其中，酚氧树脂具体为DIC4816树脂，将各组分混合后制得胶粘剂。
制备例三
一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯橡胶10wt％、聚乙烯醇缩丁醛15wt％、双酚A环氧树脂5wt％、酚氧树脂10wt％、二氨基二苯甲烷5wt％、2-甲基咪唑1wt％、SPB-100阻燃剂15wt％、滑石粉10wt％、丙二醇甲醚29wt％；其中，酚氧树脂具体为JER1256树脂，将各组分混合后制得胶粘剂。
制备例四
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，二氨基二苯砜的添加量为0.5wt％，丁酮的添加量为62.45wt％。
制备例五
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，二氨基二苯砜的添加量为1wt％，丁酮的添加量为61.95wt％。
制备例六
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，二氨基二苯砜的添加量为1.3wt％，丁酮的添加量为61.65wt％。
制备例七
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，丙烯酸酯橡胶与0P935阻燃剂的质量比为2：3，丙烯酸酯橡胶添加量为6wt％，0P935阻燃剂添加量为9wt％，丁酮添加量为55.55wt％。
制备例八
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，丙烯酸酯橡胶与0P935阻燃剂的质量比为1：1，丙烯酸酯橡胶添加量为8wt％，0P935阻燃剂添加量为8wt％，丁酮添加量为54.55wt％。
实施例一
一种覆盖膜，包括聚酰亚胺绝缘膜，聚酰亚胺绝缘膜表面采用制备例一获得的环氧复合物胶粘剂涂敷形成环氧复合物胶粘剂层，环氧复合物胶粘剂层背向聚酰亚胺绝缘膜一面贴敷有离型纸，聚酰亚胺绝缘膜的厚度为约45μm，离型纸的厚度约为60μm，环氧复合物胶粘剂层的厚度约30μm。
实施例二
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例二获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例三
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例三获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例四
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例四获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例五
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例五获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例六
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例六获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例七
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例七获得的环氧复合物胶粘剂替代。
实施例八
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用制备例八获得的环氧复合物胶粘剂替代。
对比制备例一
一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯橡胶15wt％、聚乙烯醇缩丁醛3wt％、双酚A环氧树脂8wt％、酚氧树脂6wt％、二氨基二苯砜1.3wt％、2-乙基-4-甲基咪唑0.05wt％、0P935阻燃剂3wt％、氢氧化铝6wt％、丁酮57.65wt％；其中，酚氧树脂具体为DOW92566树脂。
对比制备例二
一种环氧复合物胶粘剂，包括以下原料组分：丙烯酸酯橡胶2wt％、聚乙烯醇缩丁醛15wt％、双酚A环氧树脂8wt％、酚氧树脂6wt％、二氨基二苯砜7wt％、2-乙基-4-甲基咪唑1wt％、0P935阻燃剂2wt％、氢氧化铝6wt％、丁酮53wt％；其中，酚氧树脂具体为DOW92566树脂。
对比制备例三
一种环氧复合物胶粘剂，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与制备例一相同，不同的地方在于，二氨基二苯砜采用双环戊二烯型酚醛树脂替代。
对比例一
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用对比制备例一获得的环氧复合物胶粘剂替代。
对比例二
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用对比制备例二获得的环氧复合物胶粘剂替代。
对比例三
一种覆盖膜，各步骤及各步骤使用的试剂及工艺参数均与实施一相同，不同的地方在于，制备例一获得的环氧复合物胶粘剂采用对比制备例三获得的环氧复合物胶粘剂替代。
性能检测试验
1、剥离强度：按照IPC-TM-650 2.4.9方法对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜测试，检测结果如表2-3所示。
2、阻燃性:依据UL-94垂直燃烧法对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜测定，检测结果如表2-3所示。
3、耐浸焊性(300℃*10s)：按照IPC-TM-650 2.4.13方法对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜进行测试，检测结果如表2-3所示。
4、耐折性：参照JIS-6471方法对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜进行测试，测试条件为500g/O.38R，试样规格为12.5μmPI/13μm涂层/18μm压延铜箔，测试结果如表2-3所示。
5、尺寸安定性：按照IPC-TM-650 2.2.4方法对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜进行测试，测试结果如表2-3所示。
6、Tg检测：使用DMA设备对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜进行Tg测试，检测结果如表2-3所示。
7、柔软度：采用柔软度测试仪(东洋精机，型号为GS-2)对实施例1-8和对比例1-3获得的覆盖膜测试，测试结果如表2-3所示。
表2-实施例1-5的性能检测结果
Figure BDA0003361390400000091
Figure BDA0003361390400000101
表3-实施例6-8和对比例1-3的性能检测结果
Figure BDA0003361390400000102
结合表2-3中实施例1和对比例1-2的检测结果可知，聚乙烯醇缩丁醛具有较高的玻璃化温度，本申请通过配方中各组分的协同作用，同时对关键组分聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸酯橡胶、0P935阻燃剂和二氨基二苯砜的含量控制，从而最终合成具有高Tg的环氧复合物胶粘剂覆盖膜，满足高温运行环境的电子产品应用需求。
结合表2-3中实施例1-3和对比例3的检测结果可知，通过在配方中添加二氨基二苯砜，可以提高覆盖膜Tg的同时，改善覆盖膜的剥离强度，使胶粘剂的整体性能得到提高。
结合表2-3中实施例1、4-6的检测结果可知，通过控制二氨基二苯砜的添加量，可以整体提高胶粘剂的性能，使形成的覆盖膜具有较高的剥离强度和Tg温度。
结合表2-3中实施例1、7-8的检测结果可知，通过控制丙烯酸酯橡胶与0P935阻燃剂的质量比为2：3，可以降低胶粘剂的玻璃转化温度，从而使获得的覆盖膜具有高Tg温度。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环氧复合物胶粘剂，其特征在于，包括以下原料组分：
丙烯酸酯类弹性体：2wt%-10wt%；
聚乙烯醇缩丁醛：8 wt%-15 wt%；
双酚A环氧树脂：5 wt%-15wt%；
酚氧树脂：3 wt%-10 wt%；
芳香胺类固化剂：0.5wt%-1wt%；
咪唑类促进剂：0.05 wt%-2 wt%；
氮磷系阻燃剂：5 wt%-15 wt%；
无机填料：5 wt%-10 wt%；
溶剂：余量；所述丙烯酸酯类弹性体与氮磷系阻燃剂的质量比为2：3；所述芳香胺类固化剂为二氨基二苯砜和/或二氨基二苯甲烷；氮磷系阻燃剂为OP-935阻燃剂、FP-110阻燃剂和SPB-100阻燃剂中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的一种环氧复合物胶粘剂，其特征在于，所述酚氧树脂包括DIC4816树脂、DOW92566树脂和JER1256树脂中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种环氧复合物胶粘剂，其特征在于，所述咪唑类促进剂为2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种环氧复合物胶粘剂，其特征在于，所述无机填料为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、滑石粉中的一种或几种，所述溶剂为丁酮、甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚中的一种或多种。
5.一种环氧复合物胶粘剂的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-4任一所述的一种环氧复合物胶粘剂，包括以下步骤：将丙烯酸酯类弹性体、聚乙烯醇缩丁醛、双酚A环氧树脂、酚氧树脂、芳香胺类固化剂、咪唑类促进剂、氮磷系阻燃剂、无机填料和溶剂混合后，制得胶粘剂。
6.一种覆盖膜，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的一种环氧复合物胶粘剂，包括聚酰亚胺绝缘膜、涂敷于聚酰亚胺绝缘膜的环氧复合物胶粘剂层和贴合于环氧复合物胶粘剂层的离型纸。
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