DE2363259B2 - Klebemasse auf der basis von polyesterharz, einer isocyanatverbindung und epoxyharz und verwendung derselben - Google Patents
Klebemasse auf der basis von polyesterharz, einer isocyanatverbindung und epoxyharz und verwendung derselbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zur Herstellung biegsamer gedruckter Schaltungen verwendbare Klebemasse ausgezeichneter
Haftfestigkeit, hervorragenden Laminierverhaltens, ausgezeichneter chemischer Beständigkeit
und Hitzebeständigkeit und hervorragender elektrischer Eigenschaften.
Erfindungsgemäß sollte eine Klebemasse zur Verwendung
bei der kontinuierlichen Befestigung eines isolierenden Kunststoffilms an einer Metallfolie mit
Hilfe einer Walzeniaminiervorrichtung geschaffen werden. Mit Hilfe einer solchen Klebemasse sollten
sich aus einem isolierenden Kunststoffilm und einer Metallfolie bestehende Laminate herstellen lassen,
die gegenüber den verschiedenen chemischen Behandlungsvorgängen bei der Herstellung biegsamer gedruckter
Schaltungen und gegenüber dem Löten beim Zusammenbau solcher biegsamer gedruckter Schallungen
genügend widerstandsfähig sind und in Form biegsamer gedruckter Schaltungen ausgezeichnete
elektrische und mechanische Eigenschaften besitzen; ferner sollten sich mit Hilfe einer solchen Klebe- ho
masse auf biegsame gedruckte Schaltungen isolierende
Deckschichten aufkleben, biegsame gedruckte Schaltungen zur Herstellung mehrschichtiger Laminate aufeinander
laminieren und biegsame gedruckte Schaltungen auf starren gedruckten Schaltungen befestigen
lassen.
Schließlich sollten sich mit Hilfe solcher Klebemassen auch noch farbige biegsame gedruckte Schaltungen
herstellen lassen, bei denen sich die Schaltungsschicht,
Deckschicht und dergleichen feststellen und von anderen Schichten unterscheiden lassen
und die bei langer dauernder Alterung keine übermäßig starke Beeinträchtigung der Klebeverbindungen,
Biegsamkeit und dergleichen erleiden.
Da in jüngster Zeit mit zunehmendem Ausstoß an elektronischen und elektrischen Instrumenten eine
Verkleinerung und eine Gewichtsverminderung sowie eine hohe Zuverlässigkeit von Instrumenten de,- Nachrichtenindustrie,
Geräten und dergleichen sowie eine Vereinfachung der Verpackungs- und Gehäusesysteme
erforderlich wurden, bestand ein Bedarf nach gedruckten Schaltkarten mit einem leichten und biegsamen
Kunststoffilm als isolierende Unterlage.
Solche Kunststoffilme sind beispielsweise Polyester-,
Polyäthylen-, Polyvinylchlorid-, Polypropylen- und Polyimidfilme sowie ähnliche Filme mit ausgezeichneten
mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften. Da sie darüber hinaus eine ausgezeichnete
Biegsamkeit besitzen, wurden sie vorzugsweise mit einer Metallfolie verbunden bzw. verklebt und in
dieser Form als Unterlage für gedruckte Schaltkarten verwendet
In der Regel besitzen jedoch diese Kunststoffilme eine schlechte Oberflächenaktivität, weswegen sie sich
nur unter größten Schwierigkeiten so fest mit Metallfolien verbinden lassen, daß sie den Sicherheitsanforderungen
für gedruckte Schaltungen genügen.
Weiterhin bereitet es sehr große Schwierigkeiten, der Unterlage gute Schaltungseigenschaften und eine
genügende Beständigkeit gegenüber starken Chemikalien, wie sie bei der Herstellung und beim Vereinigen
gedruckter Schaltungen zum Einsatz gelangen, zu verleihen, weswegen bisher nur sehr wenige zufriedenstellende
Klebstoffe bzw. Klebemassen für biegsame gedruckte Schaltungen zur Verfugung stehen.
Zum Befestigen von Kunststoffilmen an Metallfolien wurden bisher, ähnlich wie bei der Herstellung üblicher
starrer Laminate, der Kunststoffilm und die Metallfolie miteinander mit Hilfe einer Heißpresse
etwa 0,5 bis 3Std. lang heißverpreßt Da jedoch die Ausgangsmaterialien in Bandform verfügbar sind,
bedient man sich vorzugsweise der sogenannten »Trokkenlaminierung«,
bei welcher Klebstoffe oder Klebemassen auf die Ausgangsmaterialien appliziert werden,
worauf diese unter Druck beim Hindurchleiten durch heiße Walzen aneinander befestigt werden. Wenn sich
dieses Verfahren auf die Herstellung von bei biegsamen gedruckten Schaltungen verwendete Laminate
übertragen ließe, wäre dies höchst vorteilhaft und wirtschaftlich, da sich hierdurch das Herstellungsverfahren
für biegsame gedruckte Schaltungen stark vereinfachen würde, indem sich nämlich die Herstellungsgeschwindigkeit
erhöhen und die anschließende Behandlung zur eigentlichen Herstellung der gsdruckten
Schaltungen kontinuierlich gestalten ließen.
Um jedoch ein solches Laminierverfahren mit Hilfe von Walzen durchführen zu können, braucht man einen
Klebstoff, der einem später als gedruckte Schaltung verwendeten und weit kürzer als im Falle eines
üblichen Preßverfahrens, nämlich nur etwa 0,5 bis 5,0 Sek. lang, ausgehärteten und gebundenen Laminat
die erforderlichen wesentlichen Eigenschaften, z. B. eine starke Haftung, eine ausgezeichnete Beständigkeit
gegenüber Chemikalien, hervorragende elektrische Eigenschaften und dergleichen, zu verleihen vermag.
Ferner muß ein solcher Klebstoff bzw. eine solche
Clebemasse so gute Fließeigenschaften besitzen, daß
:r kleinere Unebenheiten auf der Oberfläche von Vletallfolien zu überdecken vermag, und darf bei seiner
Applikation auf das bandförmige Material beim anschließenden Laminieren keine Blockbildung hervorrufea
Für einen einzigen Klebstoff bzw. eine einzige Klebemasse ist es unmöglich, diesen zahlreichen Anforderungen
zu genügen. Es wurden bereits die verschiedensten harzartigen Klebstoffe oder Klebemassen auf
ihre diesbezüglichen Fähigkeiten hin untersucht Es wurde jedoch bisher noch keine zufriedenstellende
Klebemasse gefunden, die sich erfolgreich im Rahmen eines kontinuierlichen Laminierverfahrens zur Herstellung
biegsamer gedruckter Schaltkarten verwenden läßt
Polyesterharze besit7en hervorragende Klebeeigenschaften gegenüber den verschiedensten Kunststoffilmen
und Metallfolien sowie eine hervorragende Flexibilität und gute elektrische Eigenschaften, weswegen
sie als Grundlage von Klebemassen für biegsame Metallverbundlaminate geeignet sind.
Wenn jedoch Polyesterharze alleine verwendet werden, zeigen sie eine schlechte Beständigkeit gegenüber
den bei der Verarbeitung des Laminats zu einer gedruckten Schaltung verwendeten organischen Lösungsmitteln.
Wenn die Polyesterharze zur Vernetzung mit einer Isocyanatverbindung umgesetzt werden, erhält das jeweilige
Reaktionsprodukt eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln. Die betreffenden Reaktionsprodukte
lassen sich jedoch noch nicht erfolgreich bei der Herstellung von Laminaten für biegsame
gedruckte Schaltungen verwenden.
Wenn beispielsweise eine einen gesättigten linearen Polyester und eine Isocyanatverbindung enthaliende
und in einem aus einem Polyesterfilm und einer Aluminiumfolie bestehenden Laminat zum Verpacken
von Arzneimitteln verwendete Masse rasch bei einer Temperatur von etwa 150 C umgesetzt wird, eignet
sie sich zum Hochgeschwindigkeits-Trockerüaminieren, wobei sie feste Klebeverbindungen herbeizuführen
vermag. Nachteilig an einer solchen Masse ist jedoch, daß sie bei ihrer Verwendung im Rahmen der Herstellung
von Laminaten für biegsame gedruckte Schaltungen zum Zeitpunkt des Durchtritts durch die Heizwalzen
eine schlechte Fließfähigkeit aufweist, daß selbst bei Verwendung der Masse bei der Herstellung
eines aus einem Polyesterfilm und einer Kupferfolie bestehenden Laminats für gedruckte Schaltungen eine
gleichmäßige Haftung (zwischen Film und Folie) erreicht wird und daß die Hitzebeständigkeit des
fertigen Laminats schlecht ist
Zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit einer Klebemasse wird vorzugsweise ein Epoxyharz einverleibt
Die bloße Zugabe einer Epoxyverbindung zu einer Mischung aus einem Polyesterharz und einerlsocyanatverbindung
führt jedoch nicht zu einer Vernetzung, weswegen die angestrebte Wirkung nicht in ausreichendem
MaUe erreicht wird. Selbst bei Verwendung eines Härtungsmittels für Epoxyverbindungen erhält man
für die Praxis ungeeignete Massen, da vorzugsweise eine Reaktion zwischen dem Härtungsmittel und der
Isocyanatverbindung abläuft, wobei vor Verwendung der Masse als Klebstoff unlösliche Substanzen gebildet
werden. Daneben liegen selbst nach dem Laminieren noch nichtumgesetzte Epoxyverbindung und
nirhtumeesetztes Polyesterharz vor, weswegen das Laminat gegenüber Chemikalien relativ wenig widerstandsfähig
ist
Verschiedene Klebemassen mit Polyesterharzen als Hauptbestandteil zeigen nach ihrer Applikation auf ein
bandförmiges Material eine Blockbildung, weswegen das bandförmige Material dann in der Walzen/Walzen-Laminiervorrichtung
an den Walzen hängenbleibt Andererseits z'ehen solche Klebemassen vor dem Laminieren
Staub an, wodurch das Aussehen des Laminats stark beeinträchtigt wird.
Aus der japanischen Auslegeschrift 10635 sind bereits Klebemassen für gedruckte Verdrahtungen bekanntgeworden,
die als vernetzbare, wärmehärtbare Harze, z.B. Polyesterharze, Epoxyharze und dergleichen,
und als Härtungsmittel hierfür Isocyanate, Säureanhydride und dergleichen enthalten. Dem Anmeldungsgegenstand
der japanischen Auslegeschrift 10635 lag die Aufgabe zugrunde, eine Klebemasse
der abgegebenen Zusammensetzung hinsicht-Hch ihrer Haftfestigkeit und ihrer elektrischen Eigenschaften
und Hitzebeständigkeit durch Vermischen mit einem selbstkondensierenden, hitzefixierbaren
Harz und Eindispergieren von Siliziumdioxid- oder Aluminiumtrioxid voll zu verbessern. Aus der japanischen
Auslegeschrift 10 635 war jedoch für den Fachmann nicht zu entnehmen, wie man einer Klebemasse
für gedruckte Schaltungen Spezial eigenschaften, nämlich eine ausreichend rasche Härtungsfähigkeit
bei der Hochgeschwindigkeitsherstellung biegsamer, metallkaschierter Verbundgebilde nach dem Walzverfahren,
die bei Laminiervorgängen erforderlich gute Fließfähigkeit, Antiblockbildungseigenschaften und
dergleichen aufweisen, verleihen und dabei gleichzeitig die auf dem Gebiet biegsamer, gedruckter
Schaltungen üblichen strengen Anforderungen bezüglich Biegsamkeit, elektrischer Eigenschaften, Haftung,
Hitzebeständigkeit beim Löten und dergleichen erfüllen könne.
Ferner ist es aus der DT-OS 1806 202 bereits bekannt, daß man durch Zusatz einer Polyester/Isocyanat-Komponente zu der speziellen Epoxy/Härtungsmittel-Komponente aus Triglycidylisocyanurat und einem Carbonsäureanhydrid und anschließende Wärmehärtung des erhaltenen Gemischs ein Gießharz, einen Klebstoff und dergleichen herstellen kann. Abgesehen davon, daß die DT-OS 1806 202 jeglichen Hinweis auf die für Klebemassen für gedruckte Schaltungen erforderlichen, bereits genannten Spezialeigenschaften vermissen lassen, benötigen die bekannten Massen zu ihrer Aushärtung eine unangemessen lange Zeit (z. B.
Ferner ist es aus der DT-OS 1806 202 bereits bekannt, daß man durch Zusatz einer Polyester/Isocyanat-Komponente zu der speziellen Epoxy/Härtungsmittel-Komponente aus Triglycidylisocyanurat und einem Carbonsäureanhydrid und anschließende Wärmehärtung des erhaltenen Gemischs ein Gießharz, einen Klebstoff und dergleichen herstellen kann. Abgesehen davon, daß die DT-OS 1806 202 jeglichen Hinweis auf die für Klebemassen für gedruckte Schaltungen erforderlichen, bereits genannten Spezialeigenschaften vermissen lassen, benötigen die bekannten Massen zu ihrer Aushärtung eine unangemessen lange Zeit (z. B.
4 h bei 110 C und 16 h bei 150 C [vgl. Seite 7, Zeilen 9
und 10]).
Gegenstand der Erfindung ist Klebemasse auf der Basis von Polyesterharz, einer Isocyanatverbindung
und Epoxyharz in organischen Lösungsmitteln dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Mischung
aus 100 Gewichtsteilen eines Polyesterharzes, 1 bis 20 Gewichtsteilen einer Isocyanatverbindung und 2 bis
50 Gewichtsteilen eines durch Umsetzen einer pro
fto Molekül mindestens zwei Epoxygruppen aufweisenden
Verbindung mit einer mindestens 2 aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindung erhaltenen Epoxyharzes
der B-Stufe sowie gegebenenfalls 0,01 bis
5 Gewichtsteilen eines Metallsalzes einer aliphatischen f>s Carbonsäure und gegebenenfalls 0,5 bis 15Gewichtstcilen
eines Pigments einer Teilchengröße von bij
zu lO.i besteht.
Die Klebemassen gemäß der Erfindung sind nicht
Die Klebemassen gemäß der Erfindung sind nicht
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mit den Nachteilen der bekannten Klebstoffe oder Klebemassen behaftet und lassen sich in hervorragender Weise in schnellarbeitenden, kontinuierlichen
Walzen/Walzen-Laminiervorrichtuiigen verwenden.
Darüber hinaus genügen sie zahlreichen für biegsame gedruckte Schaltkarten erforderlichen Eigenschaften.
In Klebemassen gemäß der Erfindung verwendbare Polyesterharze sind beispielsweise durch Polykondensation zweibasischer Carbonsäuren mit mehrwertigen
Alkoholen hergestellte hochmolekulare lineare Polyester sowie aus verschiedenen Bestandteilen bestehende Mischpolyester. In der Regel handelt es sich bei
den Polyesterharzen um gesättigte Polyester, sie können jedoch auch ungesättigte Bestandteile enthalten.
In Klebemassen gemäß der Erfindung können als Isocyanatverbindungen Polyisocyanatverbindungen
mit beispielsweise Alkyl-, Aryl- und A^lkylresten und mindestens zwei Isocyanatresten im Molekül, wie
Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Metaphenylendiisocyanat, Hcxamethylendiisocyanat, Tri-
phenylmethantriisocyanat, Reaktionsprodukte aus Tolylendiisocyanat und Trimethylolpropan, durch Blökkieren des Polyisocyanats mit Phenol und dergleichen
erhaltene Verbindungen oder durch Umsetzen eines Überschusses an Polyisocyanaten mit einem Polyol
erhaltene Polyurethanvorkondensate, verwendet werden.
Die Reaktionsfähigkeit des Isocyanats m:l dem
Polyesterharz ist hoch, wobei das Isocyanat mit dem Polyesterharz in sehr kurzer Zeit unter Vernetzung
und Aushärtung des Harzes reagiert Folglich eignet es sich im Rahmen eines Laminierverfahrens mit
Hilfe von Walzen, wobei gleichzeitig die Chemikalienbeständigkeit des als Klebstoff verwendeten Polyesterharzes durch Vernetzung verbessert wird.
Die zu verwendende Menge an Isocyanatverbindung hängt von seiner chemischen Äquivalenz und dem
gewünschten Vernetzungsgrad ab. In Klebemassen gemäß der Erfindung sollen pro 100 Gewichtsteile Polyesterharz vorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteile Iso-
cyanatverbindung enthalten sein. Wenn die Menge an Isocyanatverbindung 1 Gewichtsteil unterschreitet,
ist die Chemikalienbeständigkeit nach dem Auflaminicren auf eine Metallfolie unzureichend. Wenn die
Menge an Isocyanatverbindung 20 Gewichtsteile übersteigt, läuft die Reaktion der Masse so rasch ab, daß
sie vor Gebrauch gelieren kann, weswegen eine solche Klebemasse für die Praxis nicht verwendbar wäre.
Als Epoxyverbindungen können für die Umsetzung
beispielsweise übliche Epoxyverbindutigen, wie von Bisphenol A oder halogeniertem Bisphenol A abgeleitete Diglycidyläther, Diepoxyverbindungen cyclischer Olefine, wie Cyclohexenderivate, Novolakharze, Glycidyläther von Polyphenulen oder PoIy-
hydroxyphenolen, von aromatischen Oxycarbonsäuren ss
oder aromatischen Dicarbonsäuren abgeleitete GIycidylälhcr oder -ester, Diglycidylester dimerer Säuren,
DiglycicJyläther von Polyalkylenglykolen und dergleichen,
verwendet werden.
Das Hpoxyäquivalent diesel Verbindungen reicht (>o
zweckmäßigerweisc von etwa 100 his 4000, vorzugsweise von etwa 100 bis 1000.
Als !übungsmittel kann man übliche Hiirtungsmittcl
mit mindestens zwei aktiven Wasscrstoflatomen für
lipowvcrbindungen. wie aliphatische Amine, aroma- (^
lisclvj Polyamine. Dicyandiamide, aliphatische oder
cycloaliphatische Polyearbonsaureanhydride, PoIy-
:imiili! (limeier Sauren, !^mercaptoverbindungen.
Imidazolderivate und dergleichen, vorzugsweise aromatische Polyamine, Polycarbonsäureanhydride und
Dicyandiamide, verwenden.
Gegebenenfalls kann man zusammen mit einem Härtungsmittel des geschilderten Typs eine kleine
Menge eines tertiären Amins, Phenols und dergleichen verwenden.
Zur Herstellung von Epoxyharzen der B-Stufe unter Verwendung eines Härtungsmittels des geschilderten
Typs wird das Härtungsmittel der Epoxyverbindung in einem Äquivalentverhältnis von zweckmäßigerweise
0,2 bis 1,0, vorzugsweise von 0,5 bis 1,0, in einem geeigneten organischen Lösungsmittel vermischt und
0,5 bis 3Std. lang bei einer Temperatur von 40 bis
150 C umgesetzt Nach dem Abkühlen erhält man einen Epoxyharzlack, in welchem die Primärreaktion
vollständig abgelaufen ist
Das in dieser Stufe vorliegende Epoxyharz besitzt die sogenannten Eigenschaften der B-Stufe, d. h. Fließeigenschaften ähnlich den Fließeigenschaften eines
thermoplastischen Harzes bei hoher Temperatur, und die Eigenschaft, beim Erhitzen unter Aushärtung durch
fortschreitende Reaktion eine dreidimensionale Struktur anzunehmen.
Das durchschnittliche Molekulargewicht des Harzes reicht zweckmäßigerweise von etwa 1000 bis 10000,
vorzugsweise von etwa 2000 bis 6000.
Gegebenenfalls können so kleine Mengen an nichtumgesetztem Härtungsmittel und nichtumgesetzter
Epoxyverbindung überbleiben, daß sie praktisch keinen Einfluß auf die anderen Bestandteile ausüben.
Diese Epoxyharze härten in sehr kurzer Zeit aus. Ihre Gelierzeit beim Erhitzen auf einer Heizplatte
auf 150 C reicht von etwa einigen Sek. bis 3 Min., was im Vergleich zu den etwa 5 bis 30 Min. im Falle
üblicher Mischungen aus Epoxyverbindungen und einem Härtungsmittel (Epoxyharz der Α-Stufe) sehr
kurz ist.
Wenn die Klebemasse auf bandförmige Materialien aufgetragen und zur Entfernung des Lösungsmittels
in einer Walzenlaminiervorrichtung getrocknet wurde, härtet sie in so kurzer Zeit so stark ar.i, daß die
bandförmigen Materialien zwischen Heizwalzen infolge der Druckeinwirkung eine Haftverbindung eingehen, wobei eine ausgezeichnete Chemikalien- und
Hitzebeständigkeit erreicht wird.
Die Epoxyharze enthalten praktisch kein freies Härtungsmittel, da das Härtungsmittel mit der Epoxyverbindung unter Bildung eines Addukts reagieren
gelassen wurde. Wenn folglich das Epoxyharz mit einer Mischung aus Polyesterharz und Isocyanatveibindung vermischt wird, kommt es kaum zu der
bevorzugten Umsetzung zwischen dem Härtungsmittel und der Isocyanatverbindung (wie im Falle der Zugabe
einer Epoxyverbindung der Α-Stufe und eines Här tungsmittels), so daß die Vernetzung des Polyesterharzes
mit der Isocyanatverbindung nicht gehemmt wird.
Folglich lassen sich hervorragende Laminate tür biegsame gedruckte Schaltungen herstellen, in denen
die hervorragende Biegsamkeit und die ausgezeichneten Haftungseigenschaften des Polyesterharzes und
die Hitzebeständigkeit von Epoxyharzen zur Geltung kommen, ohne daß unerwünschte Nehenreaktionen,
z.B. eine Ausfällung von unlöslichen Substanzen aus der Klebemasse, eine Abnahme der Chcmikalicnbeständigkeit
infolge restlicher nichtumgcsetzler Kpo\yverbindung
und restlichem nichtumgesetziem Poly-
esterharz und dergleichen, auftreten.
Die Zugabe von Epoxyharzen der B-Stufe führt in besonders vorteilhafter Weise zu einer starken Verbesserung
der Fließfähigkeit der Klebemassen auf Polyesterharzbasis. Hierdurch wird es möglich, daß
die Klebemasse die feinen Unebenheiten auf der Oberfläche von Metallfolien bei der Walzenlaminierung
von Kunststoffilmen auf Metallfolien so weit überdeckt, daß eine gleichmäßige Haftung (zwischen
Film und Folie) erreicht wird.
Verschiedene der geschilderten Vorteile erreicht man nur durch Zugabe eines Epoxyharzes der B-Stufe.
Diese Vorteile erreicht man nicht mit Hilfe üblicher Zweikomponenten-Mischungen aus Polyesterharz und
Isocyanatverbindung oder durch bloßes Vermischen solcher Zweikomponenten-Mischungen mit einer
Epoxyverbindung und einem Härtungsmittel (Epoxyharzmasse der Α-Stufe). Pro 100 Gewichtsteile Polyesterharz
sollen erfindungsgemäß zweckmäßigerweise 2 bis 50, vorzugsweise 2 bis 40 Gewichtsteile Epoxyharz
der B-Stufe zugesetzt werden. Wenn die Menge an Epoxyharz der B-Stufe 2 Gewichtsteile unterschreitet,
sind die Hitzebeständigkeit und die Fließfähigkeit unzureichend. Wenn die Menge an Epoxyverbindung
der B-Stufe 50 Gewichtsteile überschreitet, wird die
Haftfestigkeit ungenügend.
Klebemassen gemäß der Erfindung können zusätzlich zu den geschilderten Hauptbestandteilen ein Mischpolymeres
aus einer aromatischen Vinylverbindung und Maleinsäureanhydrid, einen Alkylester eines
solchen Mischpolymeren, ein Mischpolymeres aus einer aromatischen Vinylverbindung mit einem Maleinsäurealkylester,
ein Mischpolymeres einer aromatischen Vinylverbindung mit Maleinsäureanhydrid und
einem Maleinsäurealkylester und/oder ein Metallsalz einer aliphatischen Carbonsäure enthalten.
Diese Bestandteile vermindern die Blockbildungseigenschaften einer aus einem Polyesterharz, einer lsocyanatverbindung
und einem Epoxyharz der B-Stufe bestehenden Klebemasse derart, daß die Verarbeitbarkeit
eines Kunststoffilms und einer Metallfolie bei der Walzenlaminierung verbtssert wird und in die
erhaltenen Laminate kaum Staubteilchen eingeschlos sen werden. Diese Bestandteile fördern ferner die
Umsetzung der Klebemasse und beschleunigen deren Aushärtbarkeit in einer Walzenlaminiervorrichtung.
Der Maleinsäurealkylesteranteil in den genannten Mischpolymeren kann aus einem Mono- oder Diester
mit 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen im Alkylteil bestehen. Die Alkylreste dieser Ester
können demnach beispielsweise aus Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl-,
n-Hexyl-, tert-Amyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, 2-Äthyl-lhexyl-,
n-Nonyl- oder n-Decylresten bestehen. Die Veresterung kann entweder mit einem Monomeren
oder einem Mischpolymeren mit Maleinsäureanhydrid erfolgen. Im letzteren Falle können ein Teil der oder
die gesamten Carboxylreste des Mischpolymeren verestert werden. Vorzugsweise wird ein zur Hälfte verestertes
Produkt verwendet
Zur Herstellung solcher Mischpolymerer verwendbare aromatische Vinylverbindungen sind beispielsweise
Styrolderivate, wie Styrol, Methylstyrol, Dimethylstyrol,
Äthylstyrol, a-Methylstyrol, a-Methyl-pisopropylstyrol,
Divinylbenzol und dergleichen, oder halogenierte Styrolderivate. Selbstverständlich können
auch Mischpolymere mit zwei oder mehreren aromatischen Vinyleinheiten verwendet werden.
Diese Mischpolymeren verhindern die Blockbildung der Klebemasse, verleihen der Klebemasse infolge
ihrer langkettigen Molekülstruktur Biegsamkeit und tragen zur Vernetzungsreaktion des Epoxyharzes unter
* beschleunigter Aushärtung bei, wodurch die Hitze-
und Chemikalienbeständigkeit der Klebemasse erhöht wird.
Pro 100 Gewichtsteile Polyesterharz werden zweckmäßigerweise 0,5 bis 20 Gewicrrtsteile dieser Mischpolymeren
verwendet Wenn die Menge an den Mischpolymeren 0,5 Gewichtsteile unterschreitet, lassen sowohl
die Blockbildungseigenschaften der Klebemasse als auch deren Aushärtung zu wünschen übrig. Wenn
die Menge an Mischpolymeren 20 Gewichtsteile über-
if, schreitet, wird die Chemikalienbeständigkeit schlechter.
Als Metallsalze aiiphatischer Carbonsäuren können die Metallsalze von Mono- oder Dicarbonsäuren mit
10 bis 30 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkyl-,
;o Cycloalkyl- oder Olefinresten, vorzugsweise Zinkoctylat,
Zinnoctylat, Dibutylzinndilaurat und dergleichen, verwendet werden.
Aufgrund ihrer langkettigen Alkylreste und dergleichen vermögen diese Metallsalze die Blockbildung
der Klebemassen zu verhindern. Darüber hinaus bilden sie mit dem Harzanteil unter beschleunigter
Aushärtung Chelate. Die Menge an Metallsalz soll, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, 0,01 bis
5 Gewichtsteile betragen. Bei Verwendung von weniger als 0,01 Gewichtsteile Metallsalz lassen die Blockbildungseigenschaften
der Klebemasse und die Aushärtfähigkeit zu wünschen übrig. Wenn die Menge an Metallsalz zu groß wird, verschlechtert sich die Chemikalienbeständigkeit
der Klebemasse.
Gegebenenfalls können Klebemassen gemäß der Erfindung Pigmente enthalten. Die üblichen biegsamen
gedruckten Schaltkarten besitzen als Unterlage einen Kunststoffilm, weswegen sie größtenteils weiß und
durchsichtig oder praktisch weiß und durchsichtig sind.
Da einerseits die Verdrahtungsdichte in elektronischen Instrumenten immer größer wird und die verschiedensten
gedruckten Schaltkarten in einem Instrument verwendet werden und schließlich die Verdrahtungsdichte auch bereits bei einer einzigen gedruckten
Schaltkarte immer größer wird, ist es zur Verhinderung von Verdrahtungsirrtümern beim Zusammenbau der
Instrumente zweckmäßig, daß sich die mit Bauteilen besetzten Stellen einer Schaltung oder die Anschlußstellen
verschiedener Arten von gedruckten Schaltungen voneinander unterscheiden lassen.
Insbesondere bei biegsamen gedruckten Schaltungen ist es in den meisten Fällen üblich, zum Schutz eines
leitenden Stromkreises auf diesen eine Filmdeckschicht aufzutragen, zahlreiche Lagen biegsamer Schaltungen
an demselben Haltebolzen anzuschließen und durch Aufeinanderlaminieren flexibler Schaltungen
eine mehrschichtige Schaltkarte auszubilden. Folglich ist eine gute Unterscheidbarkeit unbedingt erforderlich,
weswegen die Schaltschichten üblicherweise zu
fto ihrer Unterscheidung angefärbt werden. Weiterhin
muß die gedruckte Schaltkarte in einigen Fällen Licht abfangen könnea
Zum Anfärben von Schaltkreisen gibt es verschiedene Verfahren, z.B. Einmischen von farbgebenden
f.5 Substanzen bei der Herstellung der Filmunterlage.
Bedrucken, Anstreichen oder Plattieren des Schaltkreises mit einer farbgebenden Substanz, Ablagern
der farbgebenden Substanz im Vakuum und der-
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gleichen. Sämtliche der genannten Verfahren erfordern
jedoch eine beträchtliche Anzahl von Verfahrensstufen, Vorrichtungen und Techniken, weswegen ihre
Durchführung im Hinblick auf die verwendeten Rohmaterialien, die Verfahrensdurchführung und die Wirt-Schädlichkeit
der Herstellung biegsamer gedruckter Schaltkarten unzweckmäßig ist.
Andererseits benötigt man bei Verwendung einer farbigen Klebemasse keine speziellen Vorrichtungen
oder Techniken, so daß man bei entsprechenden Arbeitsvorgängen, wie sie bei der Herstellung üblicher
gedruckter Schaltkarten ablaufen gelassen werden, in einfacher und wirtschaftlicher Weise farbige gedruckte
Schaltungen herstellen kann.
Ein großer Vorteil ist es in diesem Falle, daß man verschieden gefärbte Filmunterlagen nicht vorher
herzustellen braucht. Statt dessen kann lediglich eine übliche Filmunterlage auf eine Metallfolie mit Hilfe
verschiedenfarbiger Klebemassen auflaminiert werden, wobei gedruckte Schaltungen unterschiedlicher Färbung
erhalten werden.
Die Klebemassen gemäß der Erfindung eignen sich zur Herstellung solcher farbiger biegsamer gedruckter
Schaltungen.
Erfindungsgemäß werden 0,5 bis 15 Gewichtsteile eines Pigments einer Teilchengröße von bis zu 10 μ
in eine Mischung (1) aus 100 Gewichtsteilen eines Polyesterharzes, 1 bis 20 Gewichtsteilen einer Isocyanatverbindung
und 2 bis 50 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes der B-Stufe, in eine Mischung (2) aus
der Mischung (1) und 0,5 bis 20 Gewichtsteilen mindestens eines Mischpolymeren, bestehend aus einem
Mischpolymeren aus einer aromatischen Vinylverbindung mit Maleinsäureanhydrid, einem Alkylester eines
solchen Mischpolymeren, einem Mischpolymeren aus einer aromatischen Vinylverbindung mit einem Maleinsäurealkylester
oder einem Mischpolymeren-aus einer aromatischen Vinylverbindung und Maleinsäureanhydrid
und einem Maleinsäurealkylester, oder in eine Mischung (3) aus einer Mischung (1) und 0,01 bis
5 Gewichtsteile eines Metallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure eingetragen. In jedem Falle ist jedoch die
Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Bestandteile und des Pigments willkürlich.
In Klebemassen gemäß der Erfindung verwendbare Pigmente sind organische oder anorganische Pigmente
mit einem Teilchendurchmesser von bis zu 1Ou, vorzugsweise bis zu 5μ, die in üblichen in Klebemassen
verwendeten Lösungsmitteln unlöslich, jedoch leicht dispergierbar sind. Beispiele für solche Pigmente sind
; ,auf Titanoxiden basierende weiße Pigmente, auf Ruß
basierende schwarze Pigmente, auf Ferrocyaninblau basierende blaue Pigmente, auf Phthalocyaningrün
beruhende grüne Pigmente, auf Azofarbstoffen beruhende rote Pigmente und auf Benzidinfarbstoffen
beruhende gelbe Pigmente.
Diese Pigmente werden in der Klebemasse zur Oberflächenvergrößerung gleichmäßig dispergiert.
Hierbei schützen sie die Klebemasse vor einer Blockbildung, begünstigen ein rasches Trocknen und verbessern
deren Verarbeitungseigenschaften bei der Herstellung biegsamer Metallverbundlaminate in einer
Walzenlaminiervorrichtung.
Wenn die Pigmente einer Klebemasse einverleibt
sind, sind sie lichtstabil. Durch ihre Anwesenheit verhindern sie einerseits einen Abbau der gesamten
Klebemasse und stabilisieren die Haftfestigkeit und Biegsamkeit der damit hergestellten Klebeverbindung
über längere Zeit hinweg.
Bei Verwendung soicher pigmenthaltiger Klebemassen erhält man ausgezeichnete, farbige, biegsame Metallverbundlaminate,
die ohne Verschlechterung ihrer elektrischen Eigenschaften deutlich unterscheidbar gefärbt
und gegen Verfärbung, wenn überhaupt, höchstens schwach anfällig sind, zur Verwendung als
Unterlagen für gedruckte Schaltungen. ' \ !';";
Diese Ergebnisse erreicnt man bei Verwendung;:.Vö4i'ia
ίο 0,5 bis 15 Gewichtsteile Pigment. ^p5l
Wenn die Menge an Pigment unter 0,5 Gewichtsyg
teile liegt, ist die Färbung nicht ausgeprägt genügt
Wenn die Menge an Pigment 15 Gewichtsteile übeMi
steigt, setzt sich das Pigment an der Oberfläche 'äfeij;·
Klebemasse ab, wobei die mit dieser Klebemasse ^;
reichte Bindefestigkeit erniedrigt wird. ί\
Pigmente einer Teilchengröße von über 10μ sind;
schlecht dispergierbar, wobei unregelmäßig gefärbt^ und ungleichmäßig aussehende Produkte erhalteip
werden.
Wenn eine Masse gemäß der Erfindung als KletK
stoff verwendet wird, wird sie in einem übliche^ Lösungsmittel, wie Aceton, Methyläthylketon, Toluol;'·
Xylol, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran. Dioxan,
Methylcellosolve und dergleichen oder einer Mischung'
hiervon, gelöst, wobei die Konzentration der Klebemasse in dem Lösungsmittel so eingestellt wird, daß
sich dann der Klebstoff auf bandförmige Materialien applizieren läßt.
Wenn mit Hilfe solcher Klebstoffe Kunststoffilme und Metallfolien miteinander befestigt werden, kann
man sich des üblichen Heißpreßverfahrens unter Verwendung üblicher Auftrag/Trocknungs-Vorrichtungen
und einer Heißpresse bedienen. Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es aber weit vorteilhafter, die
Verbindung der bandförmigen Kunststoffilme und Metallfolien mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung
durchzuführen. Die Klebemassen gemäß der Erfindung eignen sich in besonders hervorragender Weise für
solche kontinuierlich durchgeführte Laminierverfahren.
Bei der Durchführung eines solchen Laminierverfahrens
wird eine in einem Lösungsmittel gelöste Klebemasse gemäß der Erfindung in der Auftrags-
zone einer Walzenlaminiervorrichtung auf einen Kunststoffilm und/oder eine Metallfolie appliziert,
worauf das Lösungsmittel in einer Trocknungszone verdampft wird. Hierbei geht die Klebemasse in einen
halbgehärteten Zustand über. Nun werden der Kunststoffilm und die Metallfolie in engem Kontakt miteinander
durch eine Heißpreßwalzenzone geleitet, wobei sie heißverpreßt werden. Schließlich wird das
erhaltene Laminat oder Verbundgebilde abgekühlt und aufgewickelt Die Folge der geschilderten Verfahrens-
schritte kann vollständig kontinuierlich ablaufen gelassen werden, indem die in den einzelnen Zonen
enthaltenen Walzen miteinander verbunden werden. Um die Klebeeigenschaften von Klebemassen gemäß
der Erfindung möglichst wirksam zur Geltung zu
bringen und um mit Hilfe einer Walzenlaminiervornchtung
flachige Unterlagen für biegsame gedruckte Behauungen der erforderlichen Qualität herstellen zu
können, sollen die Preßwalzen aus einer Metallwalze, z.B. einer Stahlwalze und dergleichen, und einer
Gummiwalze, z.B. einer Silikonkautschukwalze und
dergleichen, bestehen. Ferner sollen der Kunststoffilm und die Metallfolie derart durch die Preßwalzen
geführt werden, daß der Kunststoffilm bzw. die Metall-
folie mit der Metallwalze bzw. der Gummiwalze in Berührung gelangen. Ferner sollte sich die Metallfolie
um die Gummiwalze von einer Stellung (dem Umfang der Walze) w/4 oder mehr Radianten gegen
die Berührungslinie der beiden Walzen hin wickeln lassen.
Hierbei wird eine Faltenbildung bei den Laminaten in den Preßwalzen, die hauptsächlich von der thermischen
Ausdehnung der in hohem Maße starren Metallfolie herrührt, vermieden und die Wärmeübertragung
auf den Klebstoff verstärkt Durch kontinuierliches Erwärmen der Metallfolie, die kurzzeitig durch
die Preßwalzen läuft, wird somit das Aufschmelzen, das Haftenbleiben und die Aushärtung des Klebstoffs begünstigt.
Auf diese Weise werden dem erhaltenen Laminat oder Verbundgebilde eine hohe Bindefestigkeit,
eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit und auch noch andere wünschenswerte Eigenschaften
verliehen. Die geschilderten Maßnahmen haben sich beim kontinuierlichen Laminieren unter Verwendung
einer Klebemasse gemäß der Erfindung als äußerst wirksam erwiesen.
Die bei der Verbindung eines Kunststoffilms mit
eine;· Metallfolie unter Verwendung einer Klebemasse gemäß der Erfindung nach dem Walzenverfahren oder
durch Heißverpressen erhaltene Klebstoffschicht ist in den bei der Herstellung gedruckter Schaltungen
benötigten organischen Lösungsmitteln, wie Methyläthylketon, Trichlorethylen, Methylenchlorid, Aceton,
Methanol, Toluol, Xylol und dergleichen, unlöslich, gegenüber Chemikalien, z.B. gegenüber 10%igen wäßrigen
Chlorwasserstoffsäure-, Natriumhydroxy- oder Ammoniumpersulfatlösungen, beständig und gegenüber
der beim Löten auftretenden Hitze hervorragend widerstandsfähig. Daneben besitzt sie eine gute Biegsamkeit
und ein hervorragendes elektrisches Isolationsvermögen, weswegen das erhaltene Verbundgebilde
ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften der filmartigen Unterlage hervorragend als flächige Unterlage
für biegsame gedruckte Schaltungen verwendet werden kann.
Diese Eigenschaften erhält man durch eine wirksame und synergistische Wechselwirkung der verschiedenen
Eigenschaften der in den Klebemassen gemäß der Erfindung enthaltenen einzelnen Bestandteile. Bei
diesen Eigenschaften handelt es sich um die Biegsamkeit, die Bindefesiigkeit und die rasche Aushärtungsfähigkeit der Mischung aus dem Polyesterharz und der
Isocyanatverbindung, die Hitzebeständigkeit, das
rasche Aushärtungsvermögen und die Fließeigenschaften des Epoxyharzes der B-Stufe; die Antiblockwirkung
und die eine Vernetzung begünstigende Wirkung des aus einem Mischpolymeren aus einer aromatischen
Vinyiverbindung und Maleinsäureanhydrid, einem Alkylester dieses Mischpolymeren, einem Mischpolymeren
aus einer aromatischen Vinyiverbindung und einem Maleinsäurealkylester und/oder einem Mischpolymeren
aus einer aromatischen Vinyiverbindung mit Maleinsäureanhydrid ,und einem Maleinsäurealkylester
bestehenden Mischpolymerenanteils und eines Metallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure, die
Antiblockwirkung des jeweiligen Pigments und dergleichen.
Insbesondere die rasche Aushärtbarkeit, die guten
Fließeigenschaften und die Antiblockwirkung machen Klebemassen gemäß der Erfindung in höchstem Maße
für rasch ablaufende kontinuierliche Laminierverfahren mit Hilfe von Walzen/Walzen-Systemen geeignet.
Somit ermöglichen es Klebemassen gemäß der Erfindung in höchst wirtschaftlicher Weise, Laminate
bzw. Verbundgebilde Tür biegsame gedruckte Schaltungen herzustellen.
s Die Zugabe von Pigmenten verringert das Auftreten
von Änderungen in der Bindefestigkeit, Biegsamkeil und dergleichen von unter Verwendung von Klebemassen
gemäß el τ Erfindung hergestellten Laminaten über längere Zeit hinweg. Darüber hinaus erhalten
ίο solche Laminate infolge des Pigmentzusatzes eine
ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit Schließlich können bei Verwendung von pigmenthaltigen Klebemassen
gemäß der Erfindung in höchst wirtschaft]ichei
Weise leicht unterscheidbare und für eine hohe Verdrahtungsdichte geeignete, farbige, biegsame gedruckte
Schaltungen hergestellt werden.
Klebemassen gemäß der Erfindung können auf die verschiedensten Kunststoffilme, wie sie üblicherweise
als Unterlagen für biegsame gedruckte Schaltungen verwendet werden, z. B. Polyethylenterephthalat, PoIyäthylen-2,6-naphthalat,
Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Polyimid, Poly(amid/imid) und dergleichen,
und auf die verschiedensten Metallfolien, wie sie als leitende Folien für biegsame gedruckte
Schaltungen verwendet werden, z. B. Folien aus Kupfer, Aluminium, Zinn, Beryllium/Kupfer und dergleichen,
appliziert werden. In besonders vorteilhafter Weise eignen sich Klebemassen gemäß der Erfindung zum
Verbinden von Polyester- oder Polyvinylchloridfilmen an Metallfolien.
Aufgrund seiner Molekülstruktur ist ein Polyalkylen-2,6-naphthalatfiIm
anderen Polyesterfilmen in der Hitzebeständigkeit überlegen. Während die Herstellung
von Haftverbindungen zwischen Polyalkylen-2,6-naphthalatfilmen
(und Metallfolien) mit Hilfe üblicher Klebstoffe Schwierigkeiten bereitet, haftet eine Klebemasse
gemäß der Erfindung in höchst wirksamer Weise auf einem solchen Film. Wenn eine Klebemasse gemäß
der Erfindung verwendet wird, lassen sich die Hitzebeständigkeit der Klebemasse und die Hitzebeständigkeit
des Films in wirksamer Weise kombinieren, so daß beim Paketieren eines gedruckten Schaltkreises
die Verbindung mit einem üblichen eutektischen Lot herstellbar ist. Somit erhält man also
in preisgünstiger und praktischer Weise hervorragende Verbundgebilde oder Laminate für biegsame gedruckte
Schaltungen.
Die mit den erfindungsgemäßen Klebstoffen herstellbaren Metallverbundlaminate Tür biegsame gedruckte
Schaltungen besitzen die in der Praxis erforderliche gute Biegsamkeit Die Stärke des Kunststoffilms
und der Metallfolie sind nicht kritisch. Vorzugsweise sollte die Dicke bzw. Stärke des Kunststoffilms 0,8 mm
oder weniger betragen. Die Gesamtdicke des Kunststoffilms und der Metallfolie sollte für die Praxis
vorzugsweise 1 mm oder weniger sein.
Infolge der ausgezeichneten Klebeeigenschaften. Fließfähigkeit, elektrischen Eigenschaften und dergleichen
von Klebemassen gemäß der Erfindung können diese ferner zur Verwendung als Klebstofl
für übliche Filmdeckschichten zur Isolierung, zum Korrosionsschutz und zum Schutz gegen ein Verbiegen
des leitenden Materials eines biegsamen gedruckten Schaltkreises verwendet werden. Hierbei wird die
Klebemasse gemäß der Erfindung beispielsweise auf einem Polyester- oder Polyimidfilm appliziert, woraui
das Ganze mit Hilfe einer Walze oder Presse als Deckschicht auf einen gedruckten Schaltkreis aufge-
brachl wird.
Eine Klebemasse gemäß der Erfindung eignet sich ferner als KlebstofT oder als Fiimkleber beim Hinterlegen
biegsamer gedruckter Schaltungen mit einer Hartfaserplatte zur Verstärkung feiner Bauteile tragender
Stellen, beim integralen Laminieren einer biegsamen gedruckten Schaltung mit einer starren gedruckten
Schaltung zur leichteren Ausbildung hochverdrahteter Schaltkreise und bei der Mehrfachlaminierung
mehrerer gedruckter Schaltungen. Die Haftfähigkeit, Fließeigenschaften, Hitzebeständigkeit und dergleichen
von Klebemassen gemäß der Erfindung genügen in jedem Falle den bei der Herstellung solcher gedruckter
Schaltungen erforderlichen Qualitätsanforderungen.
In Methyläthylketon wurden 100 Gewichtsteile eines Polyesterharzes mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von etwa 20000, das durch gemeinsame Kondensation von 0,6 Mol Terephthalsäure und
0,4 Mol Adipinsäure mit 1 Mol Äthylenglykol hergestellt worden war, 8 Gewichtsteile Tolylendiisocyanat,
10 Gewichtsteile eines Epoxyharzes der B-Stufe mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa
4500, das durch zweistündiges Umsetzen von 0,8 Mol Diaminodiphenylmethan mit 1 Mol Diglycidyläther
von Bisphenol A in einem Lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Methylcellosolve bei einer
Temperatur von 80 bis 100 C erhalten worden war, und 2 Gewichtsteile eines zur Hälfte mit n-Heptanol verestertcn
50:50-Mischpolymeren aus Maleinsäureanhydrid und Styrol gelöst, um einen 20gew.-%igen Klebstoff
herzustellea Der erhaltene Klebstoff wurde mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung, in welcher eine
Auftragwalzenzone, eine Trocknungszone und eine Preßwalzenzone miteinander verbunden waren, in
einer Siärke von etwa 30jl auf einem 50μ dicken Polyäthylenterephthalatfüm aufgetragen.
Der mit dem Klebstoff beschichtete Film wurde 5 Min. lang bei einer Temperatur von 120cC getrocknet
und dann auf eine Kupferfolie einer Dicke von 35 μ aufgeklebt. Das Verkleben des Films mit der Folie
erfolgte bei einer Temperatur von 1500C und einem Preßdruck von 15 kg/cm2 zwischen den aus einer Metallwalze
und einer Gummiwalze bestehenden Preß walzen beim 2 Sek. dauernden Hindurchlaufen des
Films und der Kupferfolie durch die Preßwalzen. Hierbei stand der mit dem Klebstoff beschichtete Film
mit der Metallwalze und die Kupferfolie mit der Gummiwalze in Berührung. Die Kupfeifolie konnte
sich von der Stelle auf dem Umfang der Gummiwalze π/4 oder mehr Radianten gegen die Berührungsünie
der beiden Walzen hin an die Gummiwalze
anlegen bzw. um diese herumwickeln. Bei den geschilderten Maßnahmen wurde ein biegsames Kupferverbundlaminat erhalten.
Die Eigenschaften des erhaltenen biegsamen Kupferverbundlaminats sind in der später folgenden Tabelle i
zusammengestellt Obwohl die Haftverbindung innerhalb kurzer Zeit bei niedrigem Druck hergestellt
worden war, besaß das Laminat eine ausgezeichnete Bindefestigkeit und Chemikalienbeständigkeit und hervorragende elektrische Eigenschaften.
Im Gegensatz dazu waren unter Verwendung üblicher Klebstoffe hergestellte Laminate dem unter Verwendung einer Klebemasse gemäß der Erfindung hergestellten Laminat in der Chemikalien- und Hitze
beständigkeit, der Bindefestigkeit und dergleichen unterlegen. Keines dieser (Vergleichs-) Laminate (Vcrglcichsbei5piele
1 und 4) erfüllte die einschlägigen Anforderungen.
In der in Beispiel 1 geschilderten Weise wurden die folgenden vier Bestandteile:
1. Polyesterharz, hergestellt durch ■° gemeinsame Kondensation von
Äthylenglykol, Terephthalsäure und Sebacinsäure im Molverhältnis 1:0,5:0,5:
2. Triphenylmethantriisocyanat:
2. Triphenylmethantriisocyanat:
3. Epoxyharz der B-Stufe
(Reaktionsprodukt aus Bisphenol A-Diglycidyläther und
Metaphenylendiamin im
Molverhältnis 1:0,8):
Metaphenylendiamin im
Molverhältnis 1:0,8):
4. Mischpolymeres aus Maleinsäureanhydrid und Dimethylstyrol
im Molverhältnis 1:1:
100 Gewichisteile 4 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
1 Gewichtsteil
zur Herstellung eines 15gew.-%igen Klebstoffs in
2ς Tetrahydrofuran gelöst.
Der erhaltene Klebstoff wurde in einer Stärke von etwa 30μ auf einen handelsüblichen, 50μ dicken PoIyäthylen-2,6-naphthalatfilm
aufgetragen. Der mit dem Klebstoff beschichtete Film wurde 3 Min. lang bei
to einer Temperatur von 130 C getrocknet und dann mit einer 35μ dicken Kupferfolie verbunden, indem
der Film und die Kupferfolie in der in Beispiel 1 geschilderten Weise 1 Sek. lang bei einer Temperatur
von 160 C und einem Druck von 20 kg/cm2 durch Preßwalzen hindurchlaufen gelassen wurden.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle 1 zusammengestellt Obwohl
der Preßvorgang nur relativ kurz dauerte, waren sämtliche Eigenschaften des erhaltenen Laminats hervorragend.
Insbesondere besaß das erhaltene Laminat beim Löten eine bessere Hitzebeständigkeit als ein
unter Verwendung eines Polyäthylenterephthalatfilms als Unterlage hergestelltes Laminat
In einem Lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Dimethylformamid wurden äquimolare
Mengen eines handelsüblichen Polyglycidyläthers eines Novolakharzes und Dicyandiamid 3 Std. lang bei
einer Temperatur von 100 bis 120C umgesetzt, wobei
ein Epoxyharz der B-Stufe mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 6000 erhalten wurde.
Zur Herstellung eines 20gew.-%igen Klebstoffs
wurden die folgenden vier Bestandteile:
Polyesterharz
(wie in Beispiel 1):
Handelsübliches Isocyanat:
Epoxyharz (in der geschilderten Weise hergestellt):
Dibutylzinndilaurat:
100 Gewichtsteile 5 Gewichtsteile
15 Gewichtsteile 0,1 Gewichtsteil
in Mehtyläthylketon gelöst
Der erhaltene Klebstoff wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise in einer Stärke von etwa 25μ
6s auf einen handelsüblichen Polyimidfilm einer Dicke
von 50μ aufgetragen und 5 Min. lang bei einer Tem peratur von 1 iac getrocknet Der mit dem KlebstofT
beschichtete Film wurde dann mit einer Kupferfolie
einer Dicke von 35μ verbunden, indem der Film und die Kupferfolie in der in Beispiel 1 geschilderten
Weise 3 Sek. lang bei einer Temperatur von 170 C und einem Druck von 25 kg/cm2 durch die in Beispiel
1 verwendeten Preßwalzen hindurchlaufen gelassen wurden. Hierbei wurde ein biegsames Kupferverbundlaminat
erhalten.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle 1 zusammengestellt Obwohl
der PreBvorgang nur relativ kurze Zeit dauerte, waren sämtliche Eigenschaften des erhaltenen Laminats
ausgezeichnet Insbesondere besaß das erhaltene Laminat beim Löten eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit
Zur Herstellung eines Epoxyharzes der B-Stufe mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa
2500 wurden äquimolare Mengen einer handelsüblichen cycloaliphatischen Epoxyverbindung und von
Methylendiamin 1 Std. lang bei einer Temperatur von 60 bis 80 C in Methyläthylketon reagieren gelassen.
Zur Herstellung eines 30gew.-%igen Klebstoffs wurden
die folgenden vier Bestandteile:
Polyesterharz
(wie in Beispiel 2): 100 Gewichtsteile
Diphenylmethandiisocyanat: 6 Gewichtsteile Epoxyharz der B-Stufe (in der
geschilderten Weise hergestellt): 5 Gewichtsteile Zinkoctylat: 0,05 Gewichtsteile
geschilderten Weise hergestellt): 5 Gewichtsteile Zinkoctylat: 0,05 Gewichtsteile
in einem Lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Toluol gelöst
Der erhaltene Klebstoff wurde in der in Beispiel 1 geschilderten Weise in einer Stärke von etwa 15 μ
auf einen Hartpolyvinylchloridfilm einer Dicke von 200 μ aufgetragen und 3 Min. lang bei einer Temperatur
von 80 C getrocknet. Hierauf wurde der mit dem Klebstoff beschichtete Film mit einer Kupferfolie
einer Dicke von 35 μ verbunden, indem der Film und die Kupferfolie in der in Beispiel 1 geschilderten
Weise 1 Sek. lang bei einer Temperatur von 120 C und einem Druck von 10 kg/cm2 durch die in Beispiel
1 verwendeten Preßwalzen hindurchlaufen gelassen wurden. Hierbei wurde ein biegsames Kupferverbundlaminat
erhalten.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle I zusammengestellt.
Das Laminat besaß eine ausgezeichnete Bindefestigkeit, hervorragende elektrische Eigenschaften und dergleichen,
obwohl der Preßvorgang nur kurze Zeit dauerte.
Die in Beispiel 1 verwendeten Klebstoffbestandteile wurden bei der Herstellung eines Klebstoffs durch
die folgenden Bestandteile ersetzt:
1. Polyesterharz (Kondensationsprodukt aus einer gemeinsamen Kondensation von
Äthylenglykol, Propylenglykol
und Terephthalsäure im Molverhältnis 0,5:0,5:1): 100 Gewichtsteile
Äthylenglykol, Propylenglykol
und Terephthalsäure im Molverhältnis 0,5:0,5:1): 100 Gewichtsteile
2. Handelsübliches Polymethylenpolyphenyl-polyisocyanal
5 Gewichtsteilc
3. Epoxyharz der B-Stufe: 30 C ewichtsteile
Der erhaltene Klebstoff wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm
aufgetragen, worauf der mit dem Klebstoff beschichtete Film mit Hilfe der in Beispiel 1
verwendeten Preßwalzen zur Herstellung eines biegsamen Kupferverbundlaminats an einer Kupferfolie
befestigt wurde.
Der aus den genannten Bestandteilen zubereitete Klebstoff besaß während der Walzenlaminierung ausgezeichnete
Fließeigenschaften. Trotzdem der Film ίο und die Kupferfolie unter niedrigem Druck während
kurzer Zeit miteinander verklebt wurden, wurde ein Laminat mit ausgezeichnetem Aussehen erhalten.
Die Eigenschaften des Laminats sind "in der folgenden
Tabelle 1 zusammengestellt Das Laminat besaß insbesondere eine ausgezeichnete Bindefestigkeit, Chemikalienbeständigkeit
und hervorragende elektrische Eigenschaften.
Aus den in Beispiel 1 angegebenen Bestandteilen, jedoch unter Ersatz des Halbesters eines Mischpolymeren
aus Maleinsäur .anhydrid und Styrol durch 2 Gewichtsteile Titanweiß einer Teilchengröße von etwa
5u, wurde ein Klebstoff hergestellt Dieser Klebstoff wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm aufgetragen,
worauf der mit dem Klebstoff beschichtete Film mit Hilfe der in Beispiel 1 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung
zur Herstellung eines farbigen biegsamen Kupferverbundlaminats mit einer Kupferfolie
verklebt wurde. Die Eigenschaften des hierbei erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle 11
zusammengestellt Das erhaltene Laminat wurde nach dem Testverfahren JIS-Z-2030 mit Hilfe eines Bewetterungsgerätes
einem verschärften Abbautest unterworfen. Die Bestrahlungsdauer betrug 100 bzw. 200 Std., wobei eine Bestrahlungsdauer von 200 Std.
einem etwa einjährigen Liegenlassen im Freien entspricht.
Die Änderungen in der Bindefestigkeit des Laminats und der Biegefestigkeit der flächigen Unterlage vor und nach der Bestrahlung mit einer Kohlenbogcnlampe sind in der später folgenden Tabelle IH zusammengestellt.
Die Änderungen in der Bindefestigkeit des Laminats und der Biegefestigkeit der flächigen Unterlage vor und nach der Bestrahlung mit einer Kohlenbogcnlampe sind in der später folgenden Tabelle IH zusammengestellt.
Aus den in Beispiel 1 genannten Bestandteilen, jedoch ohne den Halbester des Mischpolymeren aus
Maleinsäureanhydrid und Styrol, wurde ein Klebstoff hergestellt. Mit Hilfe dieses Klebstoffs wurde in der
in Beispiel 1 geschilderten Weise eine mit einem Polyäthylenterephthalatfilm kaschierte Kupferfolie
hergestellt
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. Die Ergebnisse
des in der in Beispiel 6 geschilderten Weise durchgefiihrten Versuchs zur Bestimmung der Witterungsbeständigkeit
des Laminats sind in der folgenden Tabelle 111 zusammengestellt. In dieser Tabelle finden
sich auch die Ergebnisse, die mit einem mit Hilfe
(.0 eines üblichen Klebstoffs hergestellten Laminats erhalten
wurden. Hierbei ist festzustellen, daß ein mit Hilfe eines üblichen Klebstoffs hergestelltes Laminat
dem mit dem erfindungsgemüüen Klebstoff hergestellten
Laminat in der Witterungsbestiindigkcit weit
(15 unterlegen ist.
Im Gegensatz dazu werden mit einem mit Hilfe
eines crfindungsgcmiilkn Klebstoffs hergestellten Laminat
ausgezeichnete Ergebnisse erhalten. Insbcson-
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dere ein pigmenthaltiges Laminat zeigte nur eine sehr
geringe Änderung in der Rinde- und Biegefestigkeit und besaß eine hervorragende Witterungsbestündigkeit
Aus den in Beispiel 2 genannten Bestandteilen, jedoch unter Ersatz des Mischpolymeren aus Maleinsäureanhydrid und Dimethylstyrol durch 10 Gewichisteile Phthalocyaningrün einer Teilchengröße von 0,5 μ,
wui'de ein Klebstoff hergestellt Der erhaltene Klebstoff wurde auf einen handelsüblichen Polyäthylen-2,6-naphthalatfilm aufgetragen, worauf der mit dem
Klebstoff beschichtete Film in der in Beispiel 2 geschilderten Weise mit Hilfe der in Beispiel 1 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung zur Herstellung
eines farbigen, biegsamen Kupferverbundlaminats mit einer Kupferfolie verklebt wurde. Die Eigenschaften
des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle II zusammengestellt Die Ergebnisse des Versuchs bezüglich der Witterungsbeständigkeit des Laminats sind in der später folgenden Tabelle III zusammengestellt
Aus den in Beispiel 3 genannten Bestandteilen, jedoch unter Ersatz des Dibutylzinndilaurats durch
5 Gewichtsteile Ruß einer Teilchengröße von 2μ,
wurde ein Klebstoff hergestellt Der erhaltene Klebstoff wurde auf einen handelsüblichen Polyimidfilm
aufgetragen, worauf der mit dem Klebstoff beschichtete Film in der in Beispiel 3 geschilderten Weise mit
der in Beispiel 3 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung zur Herstellung eines farbigen, biegsamen Kupferverbundlaminats mit einer Kupferfolie verklebt wurde.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminab sind in der später folgenden Tabelle II zusammengestellt. Die
Ergebnisse des Versuchs bezüglich der Witterungsbeständigkeit des Laminats sind in der später folgenden
Tabelle III angegeben.
Aus den in Beispiel 4 genannten Bestandteilen, jedoch unter Zusatz von 2 Gewichtsteilen Ferrocyanblau, wurde ein Klebstoff hergestellt der auf einen
Polyvinylchloridfilm aufgetragen wurde. Der mit dem Klebstoff beschichtete Film wurde in der in Beispiel 4
geschilderten Weise mit Hilfe der in Beispiel 4 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung zur Herstellung
eines farbigen, biegsamen Kupferverbundlaminats mit einer Kupferfolie verklebt.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle II zusammengestellt. Die
Ergebnisse des Versuchs bezüglich der Witterungsbeständigkeit des Laminats sind in der später folgenden
Tabelle III angegeben.
Eine handelsübliche Dicpoxyverbindung vom Äther/ Ester-Tv ;i und 0.6 Mol Phthalsäureanhydrid wurden
in einem Lösungsmittelgcmisch aus Methylisohutylketon
und Toluol bei einer Temperatur von 100 bis 120 C reagieren gelassen, um ein Epoxyharz, der
B-Stufe mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 8000 herzustellen.
/ur Herstellung eines etwa 17gev\.-%igen Klebstoffs
winden die folgenden Bestandteile:
1. Polyesterharz (Kondensationsprodukt einer gemeinsamen
Kondensation von Äthylenglykol, Terephthalsäure und
Isophthalsäure im Molverhältnis 1:0,6:0,4):
2. Metaphsnylendiisocyanat:
3. Epoxyharz der B-Stufe (in der geschilderten Weise hergestellt):
4. Mischpolymeres aus Maleinsäureanhydrid, Maleinsäuren-hexylmonoester und a-Methylstyrol im Molverhältnis
1:0,5:0,5:
5. Mischpolymeres aus Maleinsäuredibutylester und Styrol im
Molverhältnis 1:1:
100 Gewichtsteile 8 Gewichtsteile
40 Gewichtsteile
5 Gewichtsteile 10 Gewichlsteiie
in Methylethylketon gelöst.
Der erhaltene Klebstoff wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm einer Dicke von 100 μ aufgetragen,
worauf der mit dem Klebstoff beschichtete Film in der in Beispiel 1 geschilderten Weise mit Hilfe der
in Beispiel 1 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung zur Herstellung eines biegsamen Kupferverbundlami
nats mit einer 70μ starken Kupferfolie verklebt wurde.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Ein handelsüblicher Diglycidyläther eines Additionsprodukts aus Bisphenol A und Propylenoxid, 0,8 Mol
Hexahydrophthalsäureanhydrid und pro 100 Teile Harz 0,1 Tei^-Äthyl^-methylimidazolwurdenSOMin.
lang in Methytäthylketon bei einer Temperatur von 60 bis 80 C reagieren gelassen, um ein Epoxyharz der
B-Stufe mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 6500 herzustellen.
wurden die folgenden Bestandteile:
1. Polyesterharz
(wie im Beispiel 1):
2. Handelsübliches blockier'es
Isocyanat, das durch Maskieren des Reaktionsprodukts aus Trimethylolpropan und Toluylendiisocyanat mit Phenol
erhalten wurde:
3. Epoxyharz der B-Situfe (in der geschilderten Weise hergestellt):
4. Zur Hälfte mit n-Butanol verestertes Mischpolymeres aus
Maleinsäureanhydrid und
Styrol (Molverhältnis: 1:1):
5. Titanweiß einer Tcilehengiölle
von 5μ:
100 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile
25 Gewichtsteile
5 Gewichtsteile
5 Ciewichlstei
in Methylethylketon gelöst (bzw. dispergiert). Der erhaltene
Klebstoff wurde auf einen Polyälhylentercphthalatfilm
einer Dicke von lOOu aufgetragen, worauf
der mit dem Klebstoff beschichtele Film in der in Beispiel 1 geschilderten Weise mit HiTe der in Heispiel
1 verwendeten Walzenlaminiervorrichtung /ur Herstellung eines biegsamen Aluminiumverbundlaminats
mit einer 100 ν starken Aluminiumfolie verklebt wurde.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der später folgenden Tabelle II zusammengestellt
Die Ergebnisse des Versuchs bezüglich der Witterungsbeständigkeit des Laminats sind in der später folgenden
Tabelle III zusammengestellt
Der gemäß Beispiel 3 hergestellte Klebstoff wurde auf einen Polyimidfilm einer Dicke von 50μ aufgetragen
und 5 Min. lang bei einer Temperatur von 630 C getrocknet Der mit dem Klebstoff beschichtete
Film wurde zusammen mit einer 35μ starken Kupferfolie auf einer Heißpresse 60 Min. lang bei einer
Temperatur von 170 C und einem Preßdruck von 40 kg/cm2 heißverpreßt, wobei ein biegsames KupferverbundlaminaC
erhalten wurde.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind, wie die später folgende Tabelle II ausweist, ausgezeichnet.
Dies bedeutet, daß sich Klebemassen gemäß der Erfindung auch im Rahmen üblicher Preßverfahren zum
Einsatz bringen lassen.
Unter Verwendung des gemäß Beispiel 5 hergestellten Laminats wurde nach einem Ätzverfahren eine
biegsame gedruckte Schaltung mit einem kreisförmigen Steg hergestellt
Ferner wurde dieselbe Klebemasse auf einen PoIyäthylenterephthalatfilm
einer Dicke von 25 μ aufgetragen und 5 Min. lang bei einer Temperatur von 120 C
getrocknet Hierauf wurde die am Steg entsprechende Fläche aus dem Film ausgestanzt. Der erhaltene Film
wurde registerhaltig auf die biegsame gedruckte Schaltung gelegt und zur Verbindung mit der Schaltung
40 Min. lang bei einer Temperatur von 150 C und einem Preßdruck von 30 kg/cm2 (mit der gedruckten
Schaltung) heißverpreßt
Bei der erhaltenen, mit einer Deckschichi versehener,
gedruckten Schaltkarte war der Kupferfolienschaltungsteil vollständig in eine mit einem erfindungsgemäßen
Klebstoff versehene Deckschicht eingebettet Der Klebstoff trat nicht zu den freiliegenden Stellen
des kreisförmigen Stegs aus. Die gedruckte Schaltung war gut abgedeckt
Chemikalien, beispielsweise das beim Löten verwendete Fließmittel, konnten nicht in die Grenzfläche
Deckschicht/gedruckte Schaltung eindringen. Wenn das Löten unter gesteuerten Bedingungen bei einer
Temperatur von 240 C durchgeführt wurde, löste sich der Klebstoff nicht ab. Die erhaltene gedruckte Schaltung
war von hervorragender Qualität.
Aus einer entsprechend Beispiel 1 hergestellten, einseitig kupferkaschierten Verbundkarte bzw. beidseitig
kupferkaschierten Polyesterfilmunterlage wurden nach einem Ätzverfahren biegsame gedruckte Schaltungen
hergestellt.
Ferner wurde dieselbe Klebemasse auf eine bzw. beide Seilen eines Polyäthylenterephthalatfilms einer
Dicke von 25μ aufgetragen und getrocknet. Die mit der Klebemasse beschichteten Filme wurden als Klebstoffilme
oder Deckschichten für die einseitige oder zweiseitige Schaltung verwendet. Durch 30minutigcs
Heißverpressen der Deckschichten mit den Schaltungen bei einer Temperatur von 130 C und einem
Preßdruck von 20kg/cm2 mit Hilfe einer Heißpresse
wurde eine biegsame gedruckte Schaltkarte mit drei Schaltkreisschichten hergestellt Bei der erhaltenen
gedruckten Schaltkarte waren die Schichten mit Hilfe der erfindungsgemäßen Klebemasse vollständig miteinander
verbunden. Die einzelnen Schaltkreisschichten waren vollständig eingebettet Der Klebstoff gemäß
der Erfindung war gegenüber den verschiedensten Chemikalien, z. B. den bei der Herstellung gedruckter
Schaltungen verwendeten Plattierbädern, ausreichend beständig.
Vergleichsbeispiel 1
Die gemäß Beispiel 5 hergestellte Klebemasse, in der jedoch das Epoxyharz der B-Stufe weggelassen
worden war, wurde in der in Beispiel 1 geschilderten
Weise auf einen Polyäthylenterephthalatfilm aufgetragen. Hierauf wurde der mit dem Klebstoff beschichtete
Film mit Hilfe von heißen Walzen mit einer Kupferfolie verklebt Der Klebstoff besaß bei der
Walzenlaminierung schlechte Fließeigenschaften und
war unfähig, die beiden flächigen Lagen miteinander an ihrer Greiizftäche gleichmäßig zu verbinden.
Wie aus Tabelle I hervorgeht, war das erhaltene
Laminat den unter Verwendung von Klebemassen gemäß der Erfindung hergestellten Laminates in der
Chemikalien- urtd Hitzebeständigkeit unterlegen.
Vergleichsbeispiel 2
100 Gewichtsteile einer handelsüblichen Diepoxyvsrbindung
vom Bisphenol-A-Typ und 8 Gewichtsteile (äquimolare Menge) Menthandiamin wurden in
einem Lösungsmittelgemisch aus Methyläthylketon und Methylcellosolve gelöst, worauf die erhaltene Lösung
auf einen Polyäthylenterephthalatfilm einer Dicke von 50 μ aufgetragen wurde. Der mit dem Klebstoff
beschichtete Film wurde 5 Min. lang bei einer Temperatur von 130cC getrocknet und auf eine 35μ starke
Kupferfolie gelegt Hierauf wurde das Ganze durch 120minutiges Heißverpressen bei einer Temperatur
von 160 C und einem Preßdruck von 60 kg/cm2 mittels einer Heißpresse zu einem Laminat vereinigt. Das
erhaltene Laminat besaß eine relativ schlechte Bindefestigkeit (0,2 kg/cm2), d. h., es konnte kein gutes
biegsames Kupferverbundlaminat hergestillt werden.
Vergleichsbeispiel 3
In der Klebemasse gemäß Beispiel 5 wurde das Epoxyharz der B-Stufe durch eine äquimolare Mischung
einer handelsüblichen Diepoxyverbindung und von Methylendiamin (Produkt der Α-Stufe, das vorher
nicht umgesetzt worden war) ersetzt. Hierbei reagierten
in der Klebemasse bereits vor Gebrauch die darin enthaltene lsocyanatverbindung mit dem Diamin unter
Bildung eines unlöslichen Materials. Nach dem Abfiltrieren des unlöslichen Materials wurde in der in
Beispiel 1 geschilderten Weise ein mit einem PoIyäthylenterephthalatfilm
kaschiertes Kupferverbundgebilde hergestellt Das erhaltene Laminat besaß eine wesentlich schlechtere Chemikalienbeständigkeit als
erfindungsgemäß hergestellte Laminate. Es ließ sich
nicht als Unterlage für biegsame gedruckte Schaltungen verwenden.
Vergleichsbeispiel 4
Fine duich einstündiges Umsetzen von 100 Gewichtsteilen
des in Beispiel 5 verwendeten Polyesterharzes mit 10 Gewichtsteilen Tolylendiisocyanat in
Tetrahydrofuran bei einer Temperatur von 80 C erhaltene Polyurethanlösung wurde auf einen Poly-
ti/
äthylenterephthalatfilm aufgetragen. Getrennt davon
wurde eine Lösung des im Vergleichsbeispiel 3 verwendeten Epoxyharzes und eines Härtungsmittels auf
eine Kupferfolie aufgetragen. Nach 5minütigem Trocknen der Kupferfolie bei einer Temperatur von 130 C
wurde sie auf den mit der Polyurethanlösung beschichteten Polyesterfilm aufgelegt Zur Herstellung eines
biegsamen Kupferverbundlaminats wurden der PoIyesterfilm und die Kupferfolie 120 Min. lang bei einer
Temperatur von 160C und einem PreSdruck von 60 kg/cm2 mit Hilfe einer Heißpresse heißverpreßt.
Die Eigenschaften des erhaltenen Laminats sind in der
folgenden Tabelle I zusammengestellt Diese Ergebnisse zeigen, daß das in der geschilderten Weise hergestellte Laminat eine schlechtere Klebeverbindung
aufwies als das gemäß Beispiel 5 mit Hilfe einer Klebemasse gemäß der Erfindung hergestellte Laminat.
Wurüe der Vergleichsklebstoff im Rahmen eines
Wa'lzenlaminierverfahrens eingesetzt, härtete die Epoxyharzschicht innerhalb kurzer Zeit nicht aus.
Ferner war ihre Chemikalienbeständigkeit relativ schlecht.
Eigenschaft
(Maßeinheit) |
Meßverfahren |
Behandlung und
Bedingungen |
Beispiel 1
Filmunterlage Polyethylen |
Beispiel 2 Filmunterlage Polyäthylen- |
Beispiel 3 Filmunterlage Polyimid |
terephthalat | 2,6-naphthalat | ||||
Oberflächen - | JIS C-6481 | A | 2 x ΙΟ15 | 1 XlO15 α ν in'** |
8 x 10M 3 x 10u |
widerstand (<>) | c-96/40/90 | 8 x 1014 | O * IU | ||
Volumenwiderstand | JIS C-6481 | A | 4 XlO16 | 1 XlO16 ι \f ιfit^ |
9 x ΙΟ15 •j V If)'5 |
(u-cm) | c-96/40/90 | 5 x 10" | 3 x IU | ||
Abziehfestigkeit | JIS C-6481 | A | 2,2 | 1,8 | 1,6 |
(kg/cm) | in 180°-Richtung | ||||
Chemikalien | JIS C-6481 | 15minütiges Ein | keine Änderung | keine Änderung | keine Änderung |
beständigkeit | tauchen (bei Raum | ||||
temperatur) in | |||||
Trichloräthylen, | |||||
Aceton und | |||||
Methylenchlorid | |||||
Biegefestigkeit der | JISP-8115 | Last 100 g/mm | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr |
nächigen Unterlage | |||||
(Anzahl der Biege | |||||
versuche) | |||||
Hitzebeständigkeit
beim Löten ( C) |
JIS C-6481 |
in einem Lölbad
60 see lang |
keine Änderung bei emer Tem |
keine Änderung bei einer Tem |
keine Änderung bei einer Tem |
schwimmen gelassen | peratur von 230 C | peratur von 250 C | peratur von 260 ( |
Eigenschaft
(Maßeinheit) |
Meßverfahren |
Behandlung und
Bedingungen |
Beispiel 4 Filmuntcrlage Polyvinyl chlorid |
Beispiel 5 Filmunterlage Polyethylen terephthalat |
Vergleichs beispiel 1 Filmunterlage Polyäthylen- terephthalat |
Vergleichs beispiel 4 Filmunterlage Polyethylen terephthalat |
Oberflächen widerstand (U) |
JIS C-6481 |
A
c-96/40/90 |
6 XlO14 1 x ΙΟ14 |
4 x ΙΟ15 1 x ΙΟ15 |
1 x 10'4 2 x 10n |
3X1013 3 XlO12 |
Volumen widerstand (i.'-cm) |
JlS C-6481 | A c-96/40/90 |
5 x 10" 7 χ Κ)μ |
6 x tO16 5 x ΙΟ15 |
4 x ΙΟ1' 9 > ΙΟ14 |
7 x K)'5 8 x K)'4 |
Ab/ichfcstigkeii (kg/cm) |
JIS C-6481 | Λ in 180°-Richtung |
2.0 | 2.1 | 1.4 | 0,6 |
Chemikulicn- hL-standigkeii |
JIS C-6481 | 15minütes Hin lauchen (bei Raumtemperatur! in Trichloräthylen. Aceton und Methvlrnchlorid |
keine Änderung |
der Klebstoff dehnte sich aus |
keine Änderung |
23
24
l'ortsetzung
Eigenschaft | Meßverfahren | Behandlung und | Beispiel 4 | Beispiel 5 | Verglcichs- | Vcrgleichs- |
(Maßeinheit) | Bedingungen | Filnuinlcrlagc | I ilmunterlage | bcispicl 1 | bcispiel 4 | |
Filmunicrlagc | 1-ilmunterlage | |||||
Polvvinvl- | Polväthvlcn- | Polvälhvlen- | Polväthvlcn- | |||
chlorid | lercphthalat | terephthalat | lerephthalal | |||
Biegefestigkeit | J1SP-8U5 | Last 100 g/mm | 200 | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr | 700 |
der flächigen | ||||||
Unterlage (Anzahl | ||||||
der Biege | ||||||
versuche) | ||||||
Hitzebeständig | JlS C-6481 | in einem Lölbad | - | keine | entlaminiert bei | keine Änderung |
keit beim Löten | 60 see lang | Änderung bei | einer Temperatur | bei einer Tem | ||
< Ο | schwimmen | einer Tem | von 200 C" | peratur von 230 C | ||
gelassen | peratur von |
230 C
Eigenschaft*) | Behandlung und | Beispiel 6 | Beispiel 7 | Beispiel 8 |
(Maßeinheit) | Bedingungen | Fümunicriagc | FjlmuntPrlMPf· | Filmunterlauc |
Pulväthvlen- | Polyäthylen- | Polyäthylen- | ||
terephthalat | terephthalat | 2,6-naphthalat |
Oberflächenwidersland (u)
Volumenwiderstand Ui-cm)
Abziehfestigkeil (kg/cm)
Chemikalienbeständigkeit
Biegefestigkeit der flächigen Unterlage (Anzahl der biegeversuch^)
Hitzebeständigkeit beim Löten ( ( )
*) vergleiche Tabelle 1
A c-96/40/90
c-96/40/90
in 180°-Richmng
ISminütiges hintauchen (bei Raumtemperatur) in
Trichlorethylen, Aceton und Methylenchlorid
Last IOD g/mm
1 x ΙΟ15 3 x ΙΟ14
2 x ΙΟ16 2 x 10"
2,0
keine Änderung
1000 oder mehr
in einem Lötbad 60 see keine Änderung bei
lang schwimmen gelassen einer Temperatur von 230 C
5 x 1015 7 XlO14
4 x ΙΟ16
5 x ΙΟ15
keine Änderung
1000 oder mehr
keine Änderung bei einer Temperatur von 230 C
2 x ΙΟ15 3X1014
9 x ΙΟ15 4XlO15
1.6
keine Änderung
1000 oder mehr
keine Änderung be einer Temperatur 250 C-
Tabelle II (Fortsetzung)
Eigenschaft*) (Maßeinheit) |
Behandlung und Bedingungen |
Beispiel 9 Filmunterlagc Polyimid |
Beispiel 10 Filmunterlage Polvinylchlorid |
Beispiel 11 Filmunterlage Polyethylen terephthalat |
Beispiel 12 Fümunierlage Polyäthylen- terephthaiat |
Beispiel 13 Filmunterlage Polyimid |
Oberflächen | A | 6XlO'4 | 7 x 10'4 | 6 x 10" | 4X10" | 7 x ΙΟ14 |
widerstand (U) | c-96/40/90 | 5 x 10'4 | 2 x 10'4 | 3 x lO15 | 1 κ 10" | 4 x ΙΟ14 |
Volumen | A | 8X10'5 | 7 x 10" | 4 x 10"' | ■! χ in"· | 7X10" |
widerstand | c-96/40/90 | 4 x ΙΟ15 | 6 / 10'4 | 8 x 10" | 3> 10" | 3 χ 1015 |
Abzich- | A | 1.5 | 1.9 | 2.0 | l.S | 1.6 |
Ouiokeit | in 180°-Richlune |
25
"ortselzung
lügenschart*)
(Maßeinheit)
(Maßeinheit)
Behandlung und Bedingungen
Filmunterlage
l'olvimid
Beispiel 10 Beispiel 11 Beispiel 12 Beispiel 13
Filmunterlage Filmunterlage Filmunterlage Filmunterlage
!'(!!vinylchlorid Polyäthylen- Polyäthylen- Polyimid
terephthalat lercphlhalat
Chemikalien- 15minütiges Ein- keine Änderung
keine Änderung keine Änderung keine Änderung*
beständigkeit
tauchen (bei Raumtemperatur) in Trichloräthylen, Aceton und Methylenchlorid
Last 100 g/mm
1000 oder mehr
1000 oder mehr 1000 oder mehr 1000 oder mehr
Biegefestigkeit
der flächigen :9|i?'
Unterlage (An- v:
zahl der ^-.k4
Biegeversuche) '-'WH
Hitze- in einem Lötbad keine Änderung keine Änderung keine Änderung keine Änderung keine Änderütp
beständigkeit 60 see lang bei einer Tem- bei einer Tem- bei einer Tem- bei einer Tem- bei einer Tem|S
beim Löten schwimmen ge- peratur von peratur von peratur von peratur von peratur von' -SS
(C) lassen 260 C - 230 C 230 C 260 C ;
Tabelle 111
Abbau-Beschleunigungs-Versuch
Abbau-Beschleunigungs-Versuch
Bestrahlungsdauer | Abziehfestigkeit (kg/cm) | 100 Std. | *) | 200 Std. | Biegefestigkeit der flächigen Unterlage**) | 100 Std. | 200 Std. |
2,0 | 1,9 | (Anzahl der Biegeversuche) | 1000 oder mehr | 950 | |||
OStd. | 1,6 | 1,4 | OStd. | 820 | 660 | ||
Beispiel 6 | 2,0 | 1,5 | 1,4 | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr | 930 | |
Beispiel 7 | 1,9 | 1,5 | 1,4 | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr | 810 | |
Beispiel 8 | 1,6 | 1,7 | U | 1000 oder mehr | 170 | 160 | |
Beispiel 9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1000 oder mehr | 1000 oder mehr | 890 | |
Beispiel 10 | 1,9 | 0,6 | 0,3 | 200 | 640 | 350 | |
Beispiel 12 | 1,8 | 0,3 | 0,1 | 1000 oder mehr | 500 | 220 | |
Vergleichsbeispiel 1 | 1,4 | 1000 oder mehr | |||||
Vergleichsbeispiel 4 | 0,6 | 700 | |||||
*) Meßverfahren JlS C-6481 (In 180°-Richtung)
··) Meßverfahren JlS Ρ-8Π5 (Last: 100 g/mm, Krümmungsradius: 0,8 mm R. Die Anzahl der Biegungen wurde so lange
gezählt, bis die Oberfläche der Klebstoffschicht weiß wurde oder die nächige Unterlage abbrach).
Vergleichsbeispiel 5
Zur Herstellung eines 25gew.-%igen Klebstofflacks wurden die folgenden Bestandteile:
Durch Umsetzen von 0,6 Mol Terephthalsäure und 0,4 Mol
Adipinsäure mit 0,5 Mol Butandiol und 0,5 Mol Hexantriol
erhaltenes Polyesterharz: Durch Umsetzen von 3 Mol Toluoldiisocyanat mit 1 Mol Trimethylolpropan erhaltenes
Polyisocyanat
Triglycidyiisocyanurat:
Triglycidyiisocyanurat:
Hexahydrophthalsäureanhydrid: in Tetrahydrofuran gelöst.
100 Gewichtsteile
10 Gewichtsteile 20 Gewichtsteile 28 Gewichtsteile
55
Der erhaltene Klebstofflack wurde in einer Stärke von etwa 50μ auf einen Polyäthylenterephthalatfilm
aufgetragen. Der mit dem Klebstofflack beschichtete Film wurde 5 Min. lang bei einer Temperatur von 130°C
getrocknet und dann mit einer 35μ dicken Kupferfolie verbunden, indem der Film und die Kupferfolie in der
im Beispiel 1 geschilderten Weise 2 Sek. lang bei einer Temperatur von 150 C und einem Druck von 15 kg/cm2
durch Preßwalzen hindurchlaufen gelassen wurden.
Das erhaltene Verbundgebilde wurde sowohl in Trichlorethylen als auch in Methylenchlorid eingetaucht
Hierbei kam es zu einer Beschädigung und Ablösung der Klebstoffschicht vom Film. Das Ganze konnte
also nicht als Verbundgebilde bzw. Laminat zur Herstellung gedruckter Schaltungen verwendet werdea
Ferner wurden der in der geschilderten Weise mit
dem KlebstoHlack beschichtete Film und die Kupferl'olie
anstatt mit Hilfe von l'reßwaizen bei einer Temperatur von 160 C unter einem Druck von 60 kg/cm2
Min. lang zur Herstellung eines Verbundgebildes oder Laminats heißverpreßt. Die Eigenschaften des erhaltenen
Laminats sind im folgenden angegeben:
Oberflüchenwiderstand: A
2 x lO'-Ohm
Oberflächenwiderstand: c-96/40/ü*. 4 x 10" Ohm
Abziehfestigkeit:
Chemikalienbeständigkeit
Chemikalienbeständigkeit:
0,5 kg/cm
gegen Tri- quillt chloräthylen
gegen quillt
Methylenchlorid
Biegefestigkeit:
Beständigkeit gegen
die beim Löten auftretende Hitze:
die beim Löten auftretende Hitze:
/r
Die Klebeverbindung
wurde nach 250 Biegevorgängen weiß
wurde nach 250 Biegevorgängen weiß
Aufblättern bei 220 (
Zur Ermittlung der verschiedenen Ergebnisse wurden die im Zusammenhang mit Tabelle 1 der Anmeldungsunterlagen
beschriebenen Testverfahren und Testbedingungen angewandt bzw. eingehalten.
Die Zusammenstellung der Eigenschaften zeigt, daß sich das unter Verwendung eines Klebstoffs gemäß
der DT-OS 18 06 202 hergestellte Verbundgebilde oder Laminat nicht zur Herstellung biegsamer gedrucktei
Schaltungen eignet.
Claims (3)
1. Klebemasse auf der Basis von Polyesterharz,
einer Isocyanatverbindung und Epoxyharz in organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines Polyesterharzes, 1 bis 20 Cowichtsteilen
einer Isocyanatverbindung und 2 bis 50 Gewichtsteilen eines durch Umsetzen einer pro
Molekül mindestens zwei Epoxygruppen aufweisenden Verbindung mit einer mindestens 2 aktive
WasserstofFatome aufweisenden Verbindung erhaltenen Epoxyharzes der B-Stufe sowie gegebenenfalls
0,01 bis 5 Gewichtsteilen eines Metallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure und gegebenenfalls
0,5 bis 15 Gewichtsteilen eines Pigments einer Teilchengröße von bis zu 10 μ besteht.
2. Klebemasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie zusätzlich 0,5 bis 20 Gewichtsteile mindestens eines Mischpolymeren, bestehend
aus einem Mischpolymeren einer aromatischen Vinylverbindung mit Maleinsäureanhydrid, einem
Alkylester dieses Mischpolymeren, einem Mischpolymeren einer aromatischen Vinylverbindung mit
einem Maleinsäurealkylester oder einem Mischpolymeren einer aromatischen Vinylverbindung mit
Maleinsäureanhydrid und einem Maleinsäurealkylester, enthält
3. Verwendung einer Klebemasse nach den An-Sprüchen 1 oder 2 zur Herstellung von Metallverbundlaminaten
für biegsame gedruckte Schaltungen durch Heißverpressen eines Kunststofiilms
und einer Metallfolie mit einer dazwischenliegenden Schicht der Klebemasse.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6880273A JPS556317B2 (de) | 1973-06-20 | 1973-06-20 | |
JP6880273 | 1973-06-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2363259A1 DE2363259A1 (de) | 1975-01-16 |
DE2363259B2 true DE2363259B2 (de) | 1977-05-18 |
DE2363259C3 DE2363259C3 (de) | 1978-01-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0036508A1 (de) * | 1980-03-03 | 1981-09-30 | Fulgurit GmbH & Co. Kommanditgesellschaft | Profil für Fenster oder Türen |
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EP0036508A1 (de) * | 1980-03-03 | 1981-09-30 | Fulgurit GmbH & Co. Kommanditgesellschaft | Profil für Fenster oder Türen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU465064B2 (en) | 1975-09-18 |
FR2234360A1 (de) | 1975-01-17 |
SU1114341A3 (ru) | 1984-09-15 |
IT1000374B (it) | 1976-03-30 |
AU6355473A (en) | 1975-06-19 |
CH587884A5 (de) | 1977-05-13 |
JPS556317B2 (de) | 1980-02-15 |
SU843762A3 (ru) | 1981-06-30 |
JPS5016866A (de) | 1975-02-21 |
FR2234360B1 (de) | 1976-10-08 |
GB1424269A (en) | 1976-02-11 |
DE2363259A1 (de) | 1975-01-16 |
US3896076A (en) | 1975-07-22 |
CA1033871A (en) | 1978-06-27 |
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