本發(fā)明涉及膠黏劑領(lǐng)域，尤其涉及FPC用膠黏劑，具體涉及一種FPC用膠膜及其制備方法和FPC。
背景技術(shù)：
FPC(柔性線路板)用膠黏劑市場(chǎng)多為丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂和聚酯類膠黏劑。國(guó)內(nèi)對(duì)于FPC用膠黏劑的研究較少，國(guó)外大量研究主要集中在改性環(huán)氧樹脂膠黏劑，據(jù)報(bào)道，改性環(huán)氧樹脂類膠黏劑制備的膠膜固化時(shí)往往需要60min以上，或者加壓固化30min后再高溫烘烤30min，才能獲得較優(yōu)的性能。固化時(shí)間過長(zhǎng)，增加了生產(chǎn)成本和降低效率的同時(shí)，也增加了生產(chǎn)中的能耗。相對(duì)丙烯酸酯類膠黏劑具有成本低、溢膠量少和優(yōu)異的粘結(jié)性等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)有丙烯酸酯膠黏劑的官能團(tuán)多為羥基或羧基，制得的丙烯酸酯類膠黏劑耐高溫性差、尺寸穩(wěn)定性差，這些缺點(diǎn)很大程度限制了其在FPC中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為克服現(xiàn)有丙烯酸酯類膠黏劑耐高溫性差、尺寸穩(wěn)定性差，限制了其在FPC中的應(yīng)用的技術(shù)問題，提供一種低溫下不固化，加熱后固化，高溫固化時(shí)間短、溢膠量小，對(duì)金屬和塑料均有高的剝離強(qiáng)度，耐高溫且過無鉛回流焊后不起泡不分層等的FPC用膠膜及其制備方法和FPC。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種FPC用膠膜，其包括粘結(jié)層，所述粘結(jié)層由含有如下組分的原料制成：
其中，丙烯酸酯膠黏劑含環(huán)氧基官能團(tuán)。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述FPC用膠膜的制備方法，步驟包括：將如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的FPC用膠膜的原料混合后，涂敷在基體上，烘干得粘結(jié)層。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種FPC，包括上述FPC用膠膜或上述FPC用膠膜的制備方法制備得到的FPC用膠膜。
本申請(qǐng)的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)本發(fā)明通過特定組合的原料特別是丙烯酸酯膠黏劑含環(huán)氧基官能團(tuán)，制備的粘結(jié)層得到FPC用膠膜，兼具環(huán)氧樹脂類膠黏劑和丙烯酸酯類膠黏劑的優(yōu)點(diǎn)，低溫下不固化，加熱后固化，具有一定的潛伏性；同時(shí)高溫固化時(shí)間短、溢膠量小，特別是對(duì)金屬和塑料均有高的剝離強(qiáng)度；且耐高溫，過無鉛回流焊后不起泡不分層。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種FPC用膠膜，其包括粘結(jié)層，所述粘結(jié)層由含有如下組分的原料制成：
其中丙稀酸酯膠黏劑含環(huán)氧基官能團(tuán)。低溫下不固化，加熱后固化，具有一定的潛伏性；同時(shí)高溫固化時(shí)間短、溢膠量小，特別是對(duì)金屬和塑料均有高的剝離強(qiáng)度；且耐高溫，過無鉛回流焊后不起泡不分層。
優(yōu)選，粘結(jié)層的厚度為30-90μm，進(jìn)一步優(yōu)選粘結(jié)層的厚度為37μm-43μm。
優(yōu)選，丙烯酸酯膠黏劑由含有如下組分的單體在引發(fā)劑的條件下共聚制得；
軟單體5-20重量份；本發(fā)明的軟單體是相對(duì)于硬單體來說的，一般其均聚物的分子鏈較柔軟、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低，一般均低于0℃；
硬單體8-30重量份；本發(fā)明的硬單體是相對(duì)于軟單體來說的，一般，其均聚物的分子鏈較硬、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，一般均高于0℃即本發(fā)明的軟單體及硬單體是相對(duì)的，優(yōu)選，軟單體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于硬單體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；
功能單體0.5-5重量份，其中，功能單體即含有可反應(yīng)的基團(tuán)的單體，具體的功能單體可含有如羥基、羧基等官能團(tuán)，以提供交聯(lián)點(diǎn)、增加膠黏劑的分子量。進(jìn)一步優(yōu)選，軟單體選自丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸乙酯中的一種或幾種；所述硬單體選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯中的一種或幾種；所述功能單體選自丙烯酸、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油醚、甲基丙烯酸中的一種或幾種。
引發(fā)劑本發(fā)明沒有限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種引發(fā)劑，本發(fā)明優(yōu)選引發(fā)劑為過氧化苯甲酰，進(jìn)一步優(yōu)選，所述過氧化苯甲酰的量為0.01-1.00重量份，更進(jìn)一步優(yōu)選為0.01-0.1重量份，此處的重量份是相對(duì)于上述組分的單體而言。
一般，共聚反應(yīng)也可以在溶劑中進(jìn)行，溶劑本發(fā)明也沒有限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種溶劑，例如甲苯、乙酸乙酯等。
優(yōu)選，原料還包括
增韌劑 0.05-0.5重量份
硅烷偶聯(lián)劑 0.05-0.5重量份，
此處的重量份是相對(duì)于上述組分的原料而言。
進(jìn)一步優(yōu)選，固化劑為酚醛樹脂和改性酚醛樹脂中的至少一種。
優(yōu)選，固化劑促進(jìn)劑為脂肪胺、咪唑、氮丙啶、取代脲、路易斯酸-胺絡(luò)合物、聚酰胺和酰胺-胺中的至少一種，可以用作膠黏劑的潛伏性固化劑，也可作為膠黏劑與固化劑反應(yīng)的促進(jìn)劑。
優(yōu)選，催化劑為醋酸、對(duì)苯二甲酸、硬脂酸、乙二酸、苯乙酸和丁二酸中的至少一種，能加速熱壓時(shí)固化促進(jìn)劑對(duì)固化劑的促進(jìn)作用。
優(yōu)選，增韌劑為納米二氧化硅，能防止膠膜太硬而測(cè)試時(shí)發(fā)生跳膠
硅烷偶聯(lián)劑本發(fā)明沒有限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種硅烷偶聯(lián)劑，優(yōu)選，γ―(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，例如可以為KH-560。
一般原料中還可含有溶劑，通過溶劑將原料制備成漿料，涂敷成漿料層后干燥，溶劑揮發(fā)得到粘結(jié)層，優(yōu)選，原料還包括3-9重量份的溶劑；此處的重量份是相對(duì)于上述組分的原料而言。進(jìn)一步優(yōu)選，溶劑為乙酸乙酯和/或甲苯。
優(yōu)選，粘結(jié)層表面還附著有剝離膜，通過剝離膜作為載體，更優(yōu)的制備、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。進(jìn)一步優(yōu)選，粘結(jié)層的兩側(cè)表面上分別覆有一層單面剝離PET膜層；優(yōu)選，所述單面剝離PET膜層的厚度為20μm-80μm，進(jìn)一步優(yōu)選為72μm-78μm。
本發(fā)明同時(shí)還提供了上述FPC用膠膜的制備方法，其步驟包括：將50-80重量份的丙烯酸酯膠黏劑、3-10重量份的固化劑、0.01-1重量份的固化促進(jìn)劑、0.01-0.2重量份的催化劑、可選的0.05-0.5重量份的增韌劑、可選的0.05-0.5重量份的硅烷偶聯(lián)劑和溶劑混合后，涂敷在基體上，烘干得粘結(jié)層，烘干的溫度可以為100-125℃，一般將溶劑蒸干、形成膠膜，3min左右即可。優(yōu)選，丙烯酸酯膠黏劑的制備包括將5-20重量份的軟單體、8-30重量份的硬單體、0.5-5重量份的功能單體、0.01-1.00重量份優(yōu)選0.01-0.1重量份的引發(fā)劑和溶劑混合后，在50℃-70℃優(yōu)選60℃-62℃條件下反應(yīng)?；w本發(fā)明沒有限制，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種基體，優(yōu)選，基體直接為剝離膜，進(jìn)一步優(yōu)選單面剝離PET膜層。
具體可以包括以下步驟：
(1)將丙烯酸丁酯10重量份，甲基丙烯酸甲酯13重量份，甲基丙烯酸縮水甘油醚2重量份，甲苯19.8重量份，乙酸乙酯13.2重量份，過氧化苯甲酰0.05重量份混合后，在60℃-62℃條件下反應(yīng)20h后出料，再加入12重量份甲苯稀釋均勻。
(2)先將催化劑0.01-0.1重量份用少量乙酸乙酯溶解，再依次加入丙烯酸酯膠黏劑50-80重量份，固化劑3-10重量份，固化促進(jìn)劑0.01-1重量份，催化劑0.01-0.2重量份，增韌劑0.05-0.5重量份，硅烷偶聯(lián)劑0.05-0.5重量份和溶劑甲苯20-36重量份混合后，室溫下攪拌均勻。
(3)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得制品。
一般成品制備完成后需低溫(0-10℃)保存，且3個(gè)月內(nèi)使用最佳。
本發(fā)明同時(shí)提供了一種FPC，其包括上述FPC用膠膜或上述FPC用膠膜的制備方法制備得到的FPC用膠膜。
本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
(1)低溫下不固化，加熱后固化，具有一定的潛伏性。
(2)高溫固化時(shí)間短、溢膠量小，對(duì)金屬和塑料均有高的剝離強(qiáng)度。
(3)耐高溫，過無鉛回流焊后不起泡不分層。
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)說明，不能理解為本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
丙烯酸酯膠黏劑的制備：
將丙烯酸丁酯10重量份，甲基丙烯酸甲酯13重量份，甲基丙烯酸縮水甘油醚2重量份，甲苯19.8重量份，乙酸乙酯13.2重量份，過氧化苯甲酰0.05重量份混合后，在60℃條件下反應(yīng)20h后出料。再加入12重量份甲苯稀釋均勻待用。
實(shí)施例1
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.03g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、3.6g苯并噁嗪樹脂、0.08g 2,4-甲苯雙二甲脲、0.1g納米二氧化硅，0.07g KH-560和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S1。
實(shí)施例2
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.03g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、3.6g苯并噁嗪樹脂、0.1g 2-乙基-4-甲基咪唑、0.1g納米二氧化硅、0.07g KH-560和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S2。
實(shí)施例3
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.03g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、3.5g雙酚A型酚醛樹脂、0.08g三氟化硼-胺絡(luò)合物和15g乙酸乙酯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S3。
實(shí)施例4
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.03g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入36g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、4.5g苯并噁嗪樹脂、0.3g三氟化硼-胺絡(luò)合物和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S4。
實(shí)施例5
(1)先量取對(duì)苯二甲酸0.04g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、4.0g苯并噁嗪樹脂、0.25g氮丙啶和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S5。
實(shí)施例6
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.03g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、3.6g苯并噁嗪樹脂、0.036g 2-乙基-4-甲基咪唑、0.1g納米二氧化硅、0.07g KH-560和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S6。
實(shí)施例7
(1)先量取對(duì)甲苯磺酸0.05g，加入2g乙酸乙酯溶解，攪拌均勻，再依次加入30g上述制備的丙烯酸酯膠黏劑、3.6g苯并噁嗪樹脂、0.1g 2-乙基-4-甲基咪唑、0.15g納米二氧化硅、0.1g KH-560和15g甲苯混合，室溫下攪拌均勻；
(2)將上述混合料涂在單面剝離PET膜上，在100℃烘干后，再覆蓋一層單面剝離PET膜，即得樣品S7。
對(duì)比例13MTMBonding Film AF42或3M CBF-300
性能測(cè)試
1.丙烯酸酯膠黏劑性能測(cè)試
(1)固含量
采用質(zhì)量法計(jì)算。首先將烘干的稱量瓶稱重，反應(yīng)結(jié)束后，取少量樣品置于稱量瓶中。將稱量瓶置于150℃烤箱中烘烤至恒重，冷卻后稱重。根據(jù)下式計(jì)算丙烯酸酯膠黏劑的固含量W。
其中，m1表示稱量瓶質(zhì)量；m2表示(稱量瓶+試樣)質(zhì)量；m3表示(稱量瓶+烘干試樣)質(zhì)量。
(2)旋轉(zhuǎn)粘度
用NDJ—8S旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定丙烯酸酯膠黏劑的粘度，測(cè)試溫度為25℃，選擇4號(hào)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速為3轉(zhuǎn)/分鐘。
(3)分子量及其分布
采用Agilent Technologies 1260Infinity凝膠滲透色譜儀測(cè)試丙烯酸酯共聚物的分子量，色譜柱為PLgel 5μm MIXED-C(3000*7.5mm)，柱溫為35℃，用THF作淋洗液(1.0mL/min)，標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯作為參比。
測(cè)試結(jié)果詳見表1。
2.FPC用膠膜性能測(cè)試
將膠膜樣品S1-S7裁成100mm*10mm(長(zhǎng)*寬)，在150℃/0.2-0.3MPa條件下預(yù)貼10s后，在170-180℃/0.8-1.0MPa條件下熱壓2-3min，記錄溢膠情況，并測(cè)試熱固膠膜固化后對(duì)鋼板、PI和銅箔的90°和180°剝離強(qiáng)度，拉伸速度為50mm/min。樣品S2的測(cè)試結(jié)果詳見表2，其他熱壓條件下樣品S1-S7的測(cè)試結(jié)果詳見表3。
表1
表2
表3
從表3可以看出：對(duì)比例1的膠膜，在180℃/0.4MPa條件下熱壓15min，并繼續(xù)在150℃烤箱中烘烤60min，對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為≥10N/10mm；并因?yàn)闊釅簳r(shí)間較久，溢膠情況比較嚴(yán)重。實(shí)施例1制備的膠膜在180℃/0.3MPa條件下熱壓3min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為8.8N/10mm，溢膠情況輕微。實(shí)施例2制備的膠膜在180℃/0.5MPa條件下熱壓3min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為達(dá)到了18.4N/10mm，剪切強(qiáng)度為4.3MPa，且無溢膠；且表2數(shù)據(jù)顯示實(shí)施例2的膠膜熱壓后對(duì)聚酰亞胺薄膜和銅箔均有較優(yōu)的粘結(jié)(90°剝離強(qiáng)度≥10N/10mm)。實(shí)施例3制備的膠膜在150℃/0.4MPa條件下熱壓5min對(duì)鋼板測(cè)試90°剝離強(qiáng)度時(shí)出現(xiàn)跳膠和粘基破壞的現(xiàn)象，且基本無溢膠。實(shí)施例4制備的膠膜在180℃/0.4MPa條件下熱壓5min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為11.7N/10mm，且溢膠情況輕微。實(shí)施例5制備的膠膜在180℃/0.4MPa條件下熱壓20min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為14.7N/10mm，且溢膠情況輕微。實(shí)施例6制備的膠膜在150℃/0.3MPa條件下熱壓3min，再在180℃/0.4MPa條件下熱壓2min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為8.8N/10mm，且無溢膠。實(shí)施例7制備的膠膜在150℃/0.3MPa條件下熱壓3min，再在180℃/0.4MPa條件下熱壓2min對(duì)鋼板的90°剝離強(qiáng)度為10.7N/10mm，且基本無溢膠。均優(yōu)于現(xiàn)有的對(duì)比例1，本發(fā)明制備的膠膜性能優(yōu)異。且本發(fā)明的實(shí)施例熱壓2-3min，剝離強(qiáng)度即可達(dá)到10N/cm以上，而對(duì)比例需要熱壓時(shí)間較久(熱壓需要15min，而熱壓后需再加熱60min)才能達(dá)到10N/cm以上，本發(fā)明的產(chǎn)品固化時(shí)間比較短，有效的降低了了生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。