可紫外活化的胶粘膜制造技术

可紫外活化的胶粘膜包含环氧树脂、可紫外活化的阳离子聚合催化剂和阳离子聚合抑制，以及水；所述水的量能有效抑制薄膜的阳离子聚合反应，并延长通过紫外线辐照活化所述可紫外活化胶粘膜后从活化到热压粘合的时间。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可紫外活化的胶粘膜，及其制备方法。
技术介绍
迄今为止，各种环氧树脂组合物已经在许多领域内用作胶粘剂，并且已经对此作出各种研究来提高其性能。例如，日本未审查的专利公开(特许公开)No.7-197000揭示了一种可固化的组合物，它包含环氧树脂以及能和所述环氧树脂反应的酸改性苯乙烯基弹性体。在这一组合物中，使用酸改性苯乙烯基弹性体，由此不仅可以提高所述环氧树脂组合物的耐冲击性，还可以提高所述苯乙烯基弹性体和所述环氧树脂制件的相容性。但是，在这一组合物中，在储存过程中，所述酸性官能团和环氧树脂之间会进行反应，因而缩短了使用寿命。而且，由于这一组合物中包含的固化剂通过加聚反应发生交联，所以反应温度为150℃或以上，且反应时间相对较长，为几十分钟。因此，这种组合物不适于作为用于电气或电子领域的胶粘剂材料，在此，它要求固化过程在很短的时间内完成。所述用于电气或电子领域的环氧树脂组合物的例子包括日本未审查专利公开(特许公开)No.5-32799中所述用于形成各向异性导电胶粘膜的环氧树脂。这种环氧树脂组合物包含环氧树脂和反应性苯乙烯基弹性体，并通过将导电颗粒分散在这种组合物，将所述组合物形成薄膜，由此形成各向异性导电胶粘膜。在电路基材如柔韧的印刷电路中使用这种各向异性导电胶粘膜是有利的，使之可以高强度地粘合在一起，而且可以将所述导线如在基材上彼此相对的接线端连接在一起，使它们之间形成通电连接，并且不会导致短路。当使用所述各向异性导电胶粘膜时，通常通过在两块电路基材之间夹入所述各向异性导电胶粘膜并在施压时加热它们来粘合所述导线。通过这样的粘合，在相对的两个接线端之间夹入导电颗粒，在它们彼此导电的状态下使所述导线粘合，使相对的接线端之间通电。另一方面，为了适应最近提高生产率的要求，必须在极短的时间(10-30秒)内完成粘合。因此，加入固化剂将是满足这一要求的一种方式。通过使用固化剂可以在极短的时间内完成粘合，但是，当其中加入固化剂的组合物以混合了高反应性固化剂和环氧树脂的状态存储时，该组合物在室温下储存的稳定性就会变差。为了克服这一问题，已经提出使用可紫外活化的胶粘剂，所述胶粘剂中加入了所谓的“可紫外活性的阳离子聚合催化剂”，所述催化剂在不用紫外光照射时，催化活性低；而在紫外线照射下，其催化活性升高。例如日本未审查专利公开(特许公开)No.11-60899揭示了一种导电环氧树脂组合物，所述组合物包含脂环族环氧树脂、二醇、苯乙烯基热塑性弹性体、可紫外活化的阳离子聚合催化剂和导电颗粒，所述公开还提到这种导电环氧树脂组合物可以在70-120℃的温度下在30秒内固化。这种可紫外活化的胶粘剂可以稳定存储较长时间，只要不被紫外线照射即可，但是，一旦通过紫外线照射活化之后，所述反应性变得很高，且所述聚合反应容易逐渐进行。当将包含这种胶粘剂的薄膜用于粘合上述基材时，如果在热压粘合所述基材之前所述聚合反应过渡进行，用于粘合所需的流动性以及粘着基材的湿润性会降低，导致粘合性能变差。当使用紫外线照射可紫外活化的胶粘膜时，可以通过例如使用石英玻璃作为真热压装置的台，并使用紫外线从台的下面透过所述石英玻璃和电路基材照射可紫外活化的胶粘膜来进行热压粘合。但是，这不可能避免用紫外线照射电路基材。因此，这一方法不适于用紫外线光敏材料或低紫外线透射材料制得的电路基材。为了克服上述问题，已知一种向可紫外活化的胶粘剂中加入能抑制所述阳离子聚合反应的稳定剂的技术(例如，日本未审查国际专利公开(Kohyo)No.8-511572)。加入能抑制所述阳离子聚合反应的稳定剂可以达到提高所述可紫外活化的胶粘膜的储存稳定性并延长其使用寿命即从通过紫外线照射进行活化到热压粘合之间的储存时间的效果。但是，当按以下步骤制备所述可紫外活化的胶粘膜时，由于在干燥时和溶剂一起受热蒸发或升华，所述胶粘剂中的稳定剂含量有时会在干燥步骤中降低，所述步骤包括将包含溶剂以及含有这种稳定剂的可紫外活化的胶粘剂的溶液施涂到隔离片上，并干燥所述涂层。相比隔离片一侧的部分，这种趋势在更加接近所述胶粘膜表面的部分中更加明显。因此，上述制备的胶粘膜表面一侧即和所述第一附着物接触的一侧中的部分比所述隔离片一侧的部分，其稳定剂浓度较低，因此，所述胶粘膜在紫外线照射之后不具有足够长的使用寿命。本专利技术的目的是解决上述问题，并提供相比常规可紫外活化的胶粘膜来说能确保高储存稳定性、紫外照射后长使用寿命、以及紫外照射后保持足够高的粘合性能的可紫外活化的胶粘膜。为了解决上述问题，本专利技术提供一种可紫外活化的胶粘膜，它可以通过将包含环氧树脂、可紫外活化的阳离子聚合催化剂以及阳离子阻聚剂的可紫外活化的胶粘剂组合物施涂到隔离片上，干燥所述涂层，之后将所述薄膜暴露在水蒸汽密度不小于7μg/cm3但小于饱和水蒸汽的气氛中来制备。而且，本专利技术提供制备可紫外活化的胶粘膜的方法，所述方法包括将环氧树脂、可紫外活化的阳离子聚合催化剂和阳离子阻聚剂混合来制备可紫外活化的胶粘剂组合物、将所述胶粘剂组合物施涂到隔离片上、干燥所述涂层并将所述薄膜暴露在水蒸汽密度不小于7μg/cm3但小于饱和水蒸汽的气氛中。在本专利技术的可紫外活化的胶粘膜中，通过将可紫外活化的胶粘剂组合物施涂到隔离片上，干燥所述涂层并将所述薄膜暴露在具有预定的水蒸汽密度的气氛中，将预先确定量的水分子结合到所述胶粘层中。所述水分子起到路易斯酸-碱的作用，并具有抑制所述阳离子聚合反应的作用。因此，当用紫外线照射之后，所述结合到所述胶粘层中预定量的水能抑制所述阳离子聚合反应，并延长所述使用寿命。本文所用的术语“使用寿命”是指从通过紫外线照射活化胶粘膜到热压粘合所述基材之间允许存放的时间。附图简要说明附图说明图1是显示常规可紫外活化的胶粘膜结构的概念图。图2是显示本专利技术可紫外活化的胶粘膜结构的概念图。本专利技术的可紫外活化的胶粘膜通过将包含(1)环氧树脂、(2)可紫外活化的阳离子聚合催化剂以及(3)阳离子阻聚剂的可紫外活化的胶粘剂组合物施涂到隔离片上，干燥所述涂层并将所述薄膜暴露在水蒸汽密度不小于7μg/cm3但小于饱和水蒸汽的气氛中来制备。所用环氧树脂的例子包括各种常用于环氧树脂胶粘剂的环氧树脂。在本专利技术中，较好在组合使用脂环族环氧树脂和包含缩水甘油基的环氧树脂。当和所述可紫外活化的阳离子聚合催化剂混合使用时，所述脂环族环氧树脂表现出能在低温下迅速固化的性能。另一方面，和阳离子阻聚剂结合使用时，所述包含缩水甘油基的环氧树脂具有延长胶粘膜在紫外活化之后的使用寿命的作用。这种树脂的反应活性比所述脂环族环氧树脂低，并且在稍高温度区域中具有反应活性。所述可紫外活化的阳离子聚合催化剂是在紫外线照射时能产生阳离子活化种子如路易斯酸，并催化环氧化合物开环反应的化合物。所述阳离子阻聚剂通过部分取代所述阳离子聚合催化剂并在阳离子聚合反应中捕获所述阳离子活化种子如路易斯酸来抑制所述阳离子聚合反应，由此延长胶粘膜的使用寿命。为了在基材之间使用已经加入导电颗粒的可紫外活化的胶粘膜来获得良好的通电连接，所述胶粘剂组分必须通过在热压粘合时加热加压来完全流化，用来满意地除去电路基材上所述导电颗粒和电路之间的非导电胶粘剂组分。热压粘合时所述胶粘剂组分的流动性根据胶粘剂中树脂的比粘度以及由于逐渐进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可紫外活化的胶粘膜，所述胶粘膜包含环氧树脂、可紫外活化的阳离子聚合催化剂和阳离子阻聚剂，以及水；所述水的量能有效抑制薄膜的阳离子聚合反应，并延长通过紫外线辐照活化所述可紫外活化胶粘膜后从活化到热压粘合的时间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山口裕显，北村哲，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]