CN101089110B - 绝缘膜用接着剂的主剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种绝缘膜用接着剂的主剂，包括：100重量份的环氧树脂，环氧树脂的每一分子中含有至少两个的环氧官能基；20～100重量份的柔软剂；10～50重量份的酚醛树脂；1～100重量份的苯并恶嗪；10～125重量份的充填剂；0.2～25重量份的密着剂；以及10～250重量份的溶剂。本发明所制成接着剂主剂的玻璃转换温度高具有良好的耐热性、热膨胀系数低且其机械性质的剥离强度也优于以往。

Description

绝缘膜用接着剂的主剂
技术领域
本发明涉及一种接着剂，特别是一种绝缘膜用的接着剂的主剂。
背景技术
背胶膜(coverlay)的主要构成为高分子保护膜层与接着剂膜层，于商品化时尚需要于接着剂膜层贴合一层离型纸。背胶膜的主要用途是用于软性印刷电路板的保护膜、电子元件的绝缘保护或导线架的背胶绝缘膜。由于前述应用皆涉及印刷电路板的高温制程，因此背胶膜通常是使用具有耐高温特性的聚酰亚胺膜作为高分子保护膜层。另外，环氧树脂具有卓越电气特性、机械强度与耐化特性，且对于铜箔与聚酰亚胺膜都有良好接着效果，因此常被使用于聚酰亚胺背胶膜当作接着剂材料。故，一般印刷电路板的背胶膜主要以聚酰亚胺薄膜当作保护膜而以环氧树脂为接着剂。
由于印刷电路板在实际运用时所产生的热和工作环境的温度、湿度均会影响接着剂本身的效能与安定性，接着剂必须同时能够忍受高温、化学溶剂环境的操作，也需具备较柔软、较高强度的机械性质，否则接着剂的耐热性与安定性会影响印刷电路板品质。因此，接着剂的研发方向正朝较高的玻璃转移温度及安定性发展。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的之一是提出一种绝缘膜用接着剂的主剂，具有高耐热性、高玻璃转移温度且不含卤素的特性。
本发明目的之一是提出一种绝缘膜用接着剂的主剂，可应用于印刷电路板的保护膜、电子元件的绝缘保护膜或导线架的背胶绝缘膜，其背胶膜硬化温度低且可缩短硬化时间，具有低成本与高竞争力的优点。
为达上述目的，本发明一实施例提供一种绝缘膜用接着剂的主剂，包括：100重量份的环氧树脂，环氧树脂的每一分子中含有至少两个的环氧官能基；20～100重量份的柔软剂；10～50重量份的酚醛树脂；1～100重量份的苯并恶嗪；10～125重量份的充填剂；0.2～25重量份的密着剂；以及10～250重量份的溶剂。
本发明的绝缘膜用接着剂的主剂具有高耐热性、高玻璃转移温度且不含卤素的特性，且可应用于印刷电路板的保护膜、电子元件的绝缘保护膜或导线架的背胶绝缘膜，其背胶膜硬化温度低且可缩短硬化时间，具有低成本与高竞争力的优点。
具体实施方式
于本发明中所揭示的绝缘膜用接着剂的主剂主要包括：环氧树脂、柔软剂、硬化剂、密着剂、充填剂与溶剂。其主要成分比例如下：100重量份的环氧树脂，于环氧树脂的每一分子中含有至少两个的环氧官能基；20～100重量份的柔软剂；硬化剂的组成为10～50重量份的酚醛树脂(Phenolic resin)与1～100重量份的苯并恶嗪(Benzoxazine resin)；10～125重量份的充填剂；0.2～25重量份的密着剂；以及10～250重量份的溶剂。
其中，酚醛树脂的化学式如下所示：
Figure G200610092792501D00021
其中，苯并恶嗪的化学式如下所示：
一般环氧树脂虽然具有优良的电气特性，但环氧树脂与一般塑料材料皆具有易燃性，为了赋予环氧树脂难燃的特性，可对环氧树脂作进一步限定。100重量份环氧树脂中包含有5～80重量份的磷型环氧树脂，且磷型环氧树脂的磷含量在1.5～3.5重量百分比。另，柔软剂可选择羧基化丁腈橡胶(CTBN)或液态丁腈橡胶(Hycar rubber)，而酚醛树脂的融点为60～150℃。充填剂可提高接着剂于高温熟化后尺寸安定性、耐热性与机械打孔性。充填剂可选自氢氧化铝(Al(OH)3)、滑石粉(Talc)、二氧化硅、氢氧化镁、碳酸钙、氧化铝与钼酸锌其中之一所构成。密着剂可选用甲基乙基氰胺树脂。溶剂则可选自丙酮、丁酮、异丙醇、异丁醇、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、甲醇、乙醇与丙二醇甲醚其中之一。
接续上述说明，绝缘膜用接着剂的主剂中可添加0.1～10重量份的触媒，触媒可选自对甲苯磺酸胺、三级胺、四级氨盐与咪唑其中之一。绝缘膜用接着剂的主剂亦添加0.1～10重量份的添加物，添加物可选自对苯二酚、水杨酸(salicylic acid)、双酚A、含磷添加剂、氮磷共存添加剂、或具有活性氢的结构化合物其中之一。
以下通过实施例详细说明本发明，然而这些实施例并非用以限定本发明范围，本发明的专利范围应以权利要求书的范围为准。
实施例1.
40g羧基化丁腈橡胶溶解于160g的甲基异丁基酮，制备成20％的CTBN～MIBK溶液。于1000ml反应瓶中依序加入100g含磷环氧树脂、26g酚醛树脂、6.5g苯并恶嗪、90g氢氧化铝、10g滑石粉、4g密着剂、0.5g水杨酸与0.8g对甲苯磺酸胺。然后将200g的CTBN～MIBK溶液加入前述反应瓶中制备成完成分散的环氧树脂接着剂的主剂。
实施例2.
40g羧基化丁腈橡胶溶解于160g的甲基异丁基酮，制备成20％的CTBN～MIBK溶液。于1000ml反应瓶中依序加入100g含磷环氧树脂、26g酚醛树脂、3g苯并恶嗪、90g氢氧化铝、10g滑石粉、4g密着剂、0.5g水杨酸与0.8g对甲苯磺酸胺。然后将200g的CTBN～MIBK溶液加入前述反应瓶中制备成完成分散的环氧树脂接着剂的主剂。
对照组1.
40g羧基化丁腈橡胶溶解于160g的甲基异丁基酮，制备成20％的CTBN～MIBK溶液。于1000ml反应瓶中依序加入100g含磷环氧树脂、26g酚醛树脂、90g氢氧化铝、10g滑石粉、4g密着剂、0.5g水杨酸与0.8g对甲苯磺酸胺。然后将200g的CTBN～MIBK溶液加入前述反应瓶中制备成完成分散的环氧树脂接着剂的主剂。
对照组2.
40g羧基化丁腈橡胶溶解于160g的甲基异丁基酮，制备成20％的CTBN～MIBK溶液。于1000ml反应瓶中依序加入100g含磷环氧树脂、26g酚醛树脂、90g氢氧化铝、10g滑石粉、0.5g水杨酸与0.8g对甲苯磺酸胺。然后将200g的CTBN～MIBK溶液加入前述反应瓶中制备成完成分散的环氧树脂接着剂的主剂。
实施例3.
40g羧基化丁腈橡胶溶解于160g的甲基异丁基酮，制备成20％的CTBN～MIBK溶液。于1000ml反应瓶中依序加入100g含磷环氧树脂、26g酚醛树脂、65g苯并恶嗪、90g氢氧化铝、10g滑石粉、4g密着剂、0.5g水杨酸与0.8g对甲苯磺酸胺。然后将200g的CTBN～MIBK溶液加入前述反应瓶中制备成完成分散的环氧树脂接着剂的主剂。
将上述实施例与对照组所制成的环氧树脂接着剂以厚度为25μm的试片进行测试剥离强度、热膨胀系数(CTE)与玻璃转换温度(Tg)的测试，结果详见表一。
表一
  实施例1   实施例2   对照组1   对照组2   实施例3
  Tg(℃)   45   40   15   5   120
  CTE(ppm/℃) 40 45 52 100 38
  剥离强度(kg/cm<sup>2</sup>) 1.2 1.25 1.4 0.4 0.84
  环氧树脂   100g   100g   100g   100g   100g
  CTBN   40g   40g   40g   40g   40g
  酚醛树脂   26g   26g   26g   26g   26g
  苯并恶嗪   6.5g   3g   0   0   65g
  填充剂   100g   100g   100g   100g   100g
  密着剂   4g   4g   4g   0   4g
  溶剂   160g   160g   160g   160g   160g
比较对照组1与实施例2，接着剂的主剂中硬化剂增加苯并恶嗪可有效增加接着剂的玻璃转换温度与降低热膨胀系数。比较实施例1、实施例2与实施例3，增加硬化剂苯并恶嗪的含量可继续提高接着剂的玻璃转换温度。另，比较对照组1与对照组2，密着剂的使用可增加接着剂的剥离强度。玻璃转换温度的提高对接着剂的耐热性与储存安定性都有极大的助益，避免因实际使用时所产生的热与工作循环温度影响接着剂的效能。
根据上述，一般用于印刷电路板的接着剂，其玻璃转换温度通常小于15℃，热膨胀系数约为100ppm/℃，剥离强度约为0.7～0.8kg/cm，与本发明不同实施例比较，本发明所揭示绝缘膜用接着剂的主剂的性质得到有效的提升，接着剂的玻璃转移温度提升到40℃以上，热膨胀系数下降至40ppm/℃以下，剥离强度达0.8kg/cm以上。使用本发明的接着剂涂布于一聚亚酰胺与一铜箔间予以热压，即可制成用于软性印刷电路板用的保护绝缘膜。
综合上述，本发明绝缘膜用接着剂的主剂具有高耐热性、高玻璃转移温度且不含卤素的特性，且可应用于印刷电路板的保护膜、电子元件的绝缘保护膜或导线架的背胶绝缘膜，其背胶膜硬化温度低且可缩短硬化时间，具有低成本与高竞争力的优点。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以之限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (11)

1.一种绝缘膜用接着剂的主剂，其特征在于，包含：
100重量份的环氧树脂，该环氧树脂的每一分子中含有至少两个的环氧官能基；
20～100重量份的柔软剂，该柔软剂为羧基化丁腈橡胶；
10～50重量份的酚醛树脂；
1～100重量份的苯并噁嗪；
10～125重量份的充填剂；
0.2～25重量份的密着剂；以及
10～250重量份的溶剂。
2.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，100重量份该环氧树脂中包含有5～80重量份的磷型环氧树脂。
3.如权利要求2所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该磷型环氧树脂的磷含量在1.5～3.5重量百分比。
4.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该酚醛树脂的融点为60～150℃。
5.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该充填剂选自氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、氢氧化镁、碳酸钙、氧化铝与钼酸锌其中之一。
6.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该密着剂为甲基乙基氰胺树脂。
7.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该溶剂选自丙酮、丁酮、异丙醇、异丁醇、甲基异丁基酮、甲苯、甲醇、乙醇 与丙二醇甲醚其中之一。
8.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，更包含0.1～10重量份的触媒。
9.如权利要求8所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，该触媒选自对甲苯磺酸胺、三级胺、四级铵盐与咪唑其中之一。
10.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，更包含0.1～10重量份的添加物，该添加物选自水杨酸与具有活性氢的结构化合物其中之一。
11.如权利要求1所述的绝缘膜用接着剂的主剂，其中，更包含0.1～10重量份的添加物，该添加物选自含磷添加剂与氮磷共存添加剂其中之一。 
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