一种挠性印制电路用无卤阻燃胶粘剂制造技术

本发明专利技术公开了一种挠性印制电路用的无卤阻燃的丙烯酸酯胶粘剂，该胶粘剂包含多元丙烯酸酯单体、烯丙基磷酸酯、交联单体、反应引发剂、乳化剂、含磷填料和无机填料组分。胶粘剂的制备是将选定的烯丙基磷酸酯、多元丙烯酸酯单体、交联单体、反应引发剂和乳化剂按比例加入反应器中混合，加入去离子水，加热搅拌反应聚合成一种乳液。在乳液中加入含磷填料、无机填料，组成一种无卤阻燃的丙烯酸酯胶粘剂。该胶粘剂用于多层挠性印制电路层与层间的粘接，制成的挠性印制电路板阻燃性好、剥离强度高、耐锡焊性好，并且有较好的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种丙烯酸酯多元共聚物无卤阻燃胶粘剂的配方及该胶粘剂在挠性印制电路基材上的应用。
技术介绍
如今，印制电路板广泛应用于各个领域中，几乎所有的电子设备中都包含相应的印制电路板。采用挠性印制电路板可以缩小体积，实现产品薄、轻、小等优点，因此近年来涌现出的汽车卫星方向定位装置、数码摄像机、折叠手机和液晶电视等高科技电子产品都大量采用了挠性印制电路板。提高印制电路板的阻燃性是保证整个电子系统或者设备的安全，延长其使用寿命的一个非常重要的方面。在实际的生产中可以从很多方面着手提高印制电路板的阻燃性，如在印制电路板基板中使用阻燃胶粘剂的是其中的一种重要途径。在制造挠性印制电路板时，提高胶粘剂的阻燃性最常用的方法是使用含溴等卤素的树脂并加入三氧化二锑等协同剂。这类胶粘剂阻燃效果良好，但是在燃烧时会产生卤化氢气体和二噁英、呋喃类有毒物质，对环境造成污染。挠性印制电路板基板用胶粘剂无卤阻燃的工作也有开展，但使用的大部分是环氧树脂体系。例如专利技术专利CN1670107A使用了反应性磷化合物HCA等形成的各种含磷环氧树脂，专利技术专利CN1449427A使用了加入交联苯基磷腈化合物的无卤环氧树脂。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对挠性印制电路板基板用胶粘剂无卤阻燃的需求，提供一种丙烯酸酯多元共聚物无卤阻燃胶粘剂的配方及使用该胶粘剂制备的阻燃性好、剥离强度高、耐锡焊性好，并且有较好的综合性能的挠性印制电路基材。实现本专利技术目的技术方案是一种挠性印制电路用无卤阻燃丙烯酸酯胶粘剂为丙烯酸酯多元共聚物无卤阻燃胶粘剂，该胶粘剂包含多元丙烯酸酯单体、烯丙基磷酸酯、交联单体、反应引发剂、乳化剂、固化剂、含磷填料和无机填料组分，其组成质量份数比为多元丙烯酸酯共聚单体100份，烯丙基磷酸酯单体5～40份，交联改性单体1～10份，去离子水100～500份，反应引发剂 1～10份，乳化剂 1～10份，含磷填料10～60份，无机填料10～50份，更佳的组成质量份数比为多元丙烯酸酯共聚单体100份烯丙基磷酸酯单体10～30份交联改性单体5～10份去离子水150～300份反应引发剂 2～6份乳化剂 2～7份含磷填料20～30份无机填料20～40份本专利技术中使用的多元丙烯酸酯共聚单体为丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯中的一种或一种以上的混合物。优选的是甲基丙烯酸C1～C8烷基酯和丙烯腈。本专利技术中使用的烯丙基磷酸酯单体为烯丙基磷酸二烷基酯、烯丙基磷酸二芳香酯及烯丙基磷酸芳基烷基酯中的一种或一种以上的混合物。优选的是烯丙基磷酸二C1～C8烷基酯。本专利技术中使用的交联改性单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸β-C2～C8羟基酯、丙烯酸β-C2～C8羟基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及丙烯酸缩水甘油酯中的两种或两种以上含不同交联基团的混合物。优选的是甲基丙烯酸和丙烯酸β-C2～C8羟基酯。本专利技术中使用的反应引发剂是2-(叔丁基偶氮)丁腈、2，2′-偶氮二异庚腈、2，2′-偶氮二异丁腈、过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或一种以上的混合物。优选的是2，2′-偶氮二异丁腈和过硫酸铵。本专利技术中使用的乳化剂为阴离子型的正烷基硫酸钠盐、正烷基磺酸钠盐、甘油单硬酯酸酯和烷基芳基磺酸盐中的一种或一种以上，与非离子类的OP-10等含环氧乙烷的辛基酚聚氧乙烯醇系列、吐温60、吐温80、吐温20、司班80及司班65中的一种或一种以上的混合物。优选的是十二烷基磺酸钠和含10摩尔环氧乙烷的辛基酚聚氧乙烯醇OP-10。本专利技术中使用的含磷填料是磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯联苯酯和磷酸三异丙苯酯中的一种或一种以上的混合物。优选的是价格较低的磷酸三苯酯。本专利技术中使用的无机填料是二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、碳酸镁、硼酸锌、氧化锌、钛酸钾、氮化硅、氮化硼、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或一种以上的混合物。优选的是二氧化硅和氢氧化镁。本专利技术的无卤阻燃丙烯酸酯胶粘剂应用在挠性印制电路中，使用的电绝缘薄膜是聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜、聚醚醚酮薄膜和氟化乙丙烯薄膜中的一种。优选聚酰亚胺薄膜。薄膜厚度取决于需要，优选12.5微米-50微米的范围内。在挠性印制电路中使用的导体层是不锈钢、铜、铝、镍、铬、钨、钛、锌或这些金属的合金。优选的是压延铜箔或电解铜箔。铜箔的厚度不限，优选铜箔的厚度为12微米-50微米。本专利技术的挠性印制电路用无卤阻燃丙烯酸酯胶粘剂——多元共聚丙烯酸酯无卤阻燃胶粘剂的合成方法及合成步骤是步骤1、将选定的多元丙烯酸酯单体、烯丙基磷酸酯单体、交联单体、反应引发剂、乳化剂、去离子水按所述的比例加入具有加热、搅拌、回流、测温的反应器中混合均匀；步骤2、通入氮气，搅拌，控制反应温度在40℃～150℃之间，反应1～24小时，冷却，过滤出料；步骤3、加入含磷填料、无机填料，混合均匀，保持固含量质量百分比为15％～40％即得所述胶粘剂在所述的多元共聚丙烯酸酯无卤阻燃胶粘剂的合成步骤2中，最佳的反应温度为60℃～120℃，最佳的反应时间是3～8小时。所制得的胶粘剂在挠性印制电路基板中的应用方法是将上述胶液均匀涂覆在电绝缘薄膜(如聚酰亚胺或聚酯薄膜)的一面，胶厚10微米～40微米，于80℃～120℃的烘箱中预烘30～60分钟，，复合上金属箔(铜箔或铝箔)，在复合压力机中于120℃～200℃、20～60千克/厘米2压力下，保持20～180分钟，即制得挠性印制电路基板。优选的复合温度为150℃～180℃、压力为30～50千克/厘米2、时间为60～120分钟。所制得的挠性印制电路基板按照UL-94标准、IPC-TM-650的测试方法测得剥离强度≥1.4牛顿/毫米，耐锡焊性为锡浴中288℃、10秒后不分层、不起泡，阻燃性达到UL94V-0级，表面电阻≥1.0×105MΩ，体积电阻≥1.0×106MΩ·m。上述物料均是市售的产品。本专利技术的优点是①胶粘剂是液体单组分包装，贮存期长、12个月不变质；②胶粘剂为水基型，无溶剂挥发和污染；③胶粘剂中不含卤素就能达到好的阻燃效果。具体实施例方式本专利技术用以下实例进一步说明，但本专利技术并不局限于这些实例。实施例1取甲基丙烯酸丁酯100克，甲基丙烯酸甲酯40克，丙烯腈40克，烯丙基磷酸二丁酯40克，甲基丙烯酸10克，甲基丙烯酸缩水甘油酯10克，2，2′-偶氮二异丁腈5克，十二烷基磺酸钠4克和OP-10 6克去离子水600克，在带有搅拌器、冷凝管、温度计的2000毫升四口烧瓶中加热回流4小时，冷却，过滤得多元共聚丙烯酸酯乳液。加入磷酸三苯酯40克，氢氧化镁45克，混合均匀，即得本专利技术所述的挠性印制电路用无卤阻燃胶粘剂。将制得的胶粘剂均匀涂在25微米厚的聚酰亚胺薄膜的一面，于115±5℃的烘箱中预烘30分钟，冷却至室温。与35微米厚的电解铜箔叠合，在复合压力机中于170℃、50千克/厘米2压力下，保持90分钟，即得所述的挠性印制电路基板。实施例2取丙烯酸乙酯50克，丙烯酸戊酯20克，丙烯腈15克，烯丙基磷酸丙基苯酯15克，丙烯酸3克，甲基丙烯酰胺3克，过硫酸铵2克，十二烷基硫酸钾2克和吐温60 3克，去离子水300克，在带有搅拌器、冷凝管、温度计的1000毫升四口烧瓶中加热回流8小时，冷却，过滤得多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挠性印制电路用无卤阻燃丙烯酸酯胶粘剂，其特征是，由下述组分按质量份数组成，多元丙烯酸酯共聚单体１００份，烯丙基磷酸酯单体５～４０份，交联改性单体１～１０份，去离子水１００～５００份，　 　反应引发剂１～１０份，乳化剂１～１０份，含磷填料１０～６０份，无机填料１０～５０份，其中，所述的多元丙烯酸酯共聚单体为丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯及丙烯腈及醋酸乙烯酯中的一种或一种 以上的混合物；所述的烯丙基磷酸酯单体为烯丙基磷酸二烷基酯、烯丙基磷酸二芳香酯及烯丙基磷酸烷基芳基酯中的一种或一种以上的混合物；所述的交联改性单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸β－Ｃ↓［２］～Ｃ↓［８］羟基酯、丙烯酸β－Ｃ↓［２］～Ｃ↓［８］羟基酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及丙烯酸缩水甘油酯中的两种或两种以上含不同交联基团的混合物；所述的反应引发剂是２－（叔丁基偶氮）丁腈、２，２′－偶氮二异庚腈、２，２′－偶氮二异丁腈、过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或一种以上的混合物；所述的乳化剂为阴离子型的正烷基硫酸钠盐、正烷基磺酸钠盐、甘油单硬酯酸酯和烷基芳基磺酸盐的一种或一种以上，与非离子型的含环氧乙烷的辛基酚聚氧乙烯醇、吐温６０、吐温８０、吐温２０、司班８０及司班６５中的一种或一种以上的混合物；所述的含磷填料是磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯联苯酯和磷酸三异丙苯酯中的一种或一种以上的混合物；所述的无机填料是二氧化硅、氧化铝、滑石粉、碳酸钙、碳酸镁、硼酸锌、氧化锌、钛酸钾、氮化硅、氮化硼、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或一种以上的混合物。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范和平，熊云，
申请(专利权)人：湖北省化学研究院，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]