專(zhuān)利名稱(chēng):一種組合物、含該組合物的led線(xiàn)路板基材和制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種組合物,特別涉及一種可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂的組合物,以及含該組合物的LED軟燈條線(xiàn)路板基材以及該LED軟燈條線(xiàn)路板基材的制作方法。
背景技術(shù):
近些年,結(jié)合FPC (柔性線(xiàn)路板)技術(shù)的LED軟燈條極大的推動(dòng)了 LED照明產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。由于LED軟燈條線(xiàn)路板結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、工藝要求比傳統(tǒng)FPC相比較低,同時(shí)過(guò)焊(或封裝)工藝采用回流焊,溫度不超過(guò)280°C。因此對(duì)材料的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性要求相比傳統(tǒng)的FPC的要求要低。采用新型的合適材料的絕緣粘結(jié)層來(lái)替代熱固性聚酰亞胺薄膜和膠粘劑體系是降低LED軟燈條線(xiàn)路板成本的方向。作為L(zhǎng)ED軟燈條線(xiàn)路板絕緣層的構(gòu)成材料,需要達(dá)到以下主要性能要求(I)絕緣電阻在彡10E+12歐姆;(2)半田耐熱性浸焊錫280°C /10S,不起泡,不分層;(3)與銅箔的剝離強(qiáng)度(90° ) ^ 0. 8N/mm ;(4)線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)彡40ppm/°C ;(5)熱收縮率彡 0. 15% (200 0C );⑶阻燃等級(jí)ULMV-O,或VTM-O。若是以聚酰亞胺為絕緣粘結(jié)層,最具代表性的是日本鐘淵公司的專(zhuān)利(USP20070178323A1)所描述的采用在對(duì)熱固性聚酰亞胺(PI)薄膜表面處理后,兩面涂布熱塑性聚酰亞胺樹(shù)脂(TPI),再與銅箔高溫壓合,得到撓性覆銅板,缺點(diǎn)是既要對(duì)熱固性PI薄膜表面處理,又要高溫壓合,工藝和設(shè)備要求較高,成本較高;日本新日鐵公司專(zhuān)利(USP20070149758)采用在銅箔上依次涂布TPI、熱固性PI、TPI,在高溫壓合另外一層銅箔,然后高溫亞胺化,得到雙面撓性覆銅板;生益公司專(zhuān)利(CN 200810067346. 8)采用與新日鐵基本相似的工藝,只是用帶活性側(cè)基的聚酰亞胺代替TPI,以提高與銅箔的粘結(jié)力。以上技術(shù)都使用了熱固性PI,在工藝上都需要超過(guò)300°C的高溫壓合,都要采取措施防止銅箔氧化,這樣使得材料成本較高,工藝設(shè)備成本也較高。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,本發(fā)明針對(duì)LED軟燈條線(xiàn)路板基材性能要求,結(jié)合制作成本和工藝的考慮,達(dá)到以下目的提供一種帶活性氫(_0H、-C00H)的可溶性聚酰亞胺,該結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺利用有極性的側(cè)基如羥基(-0H)、羧基(-C00H)、甲基(-CH3)、酮基(=0)、砜基(-SO2),及非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的二胺單體,來(lái)保證經(jīng)過(guò)亞胺化閉環(huán)后依然有良好的溶解性,同時(shí)保證與銅箔的結(jié)合力;采用非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的二胺單體還可以降低聚酰亞胺的線(xiàn)性熱膨脹系數(shù),同時(shí)有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度< 180°C ;提供使用上述帶活性氫(-0H、-C00H)的可溶性聚酰亞胺與端基為羥基(-0H)或羧基(-COOH)的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂混合后的組合物制作的適合于LED軟燈條線(xiàn)路板基材;由于上述三種組分之間可以在熱、熱壓或交聯(lián)固化劑作用下的酯化、酯交換或醚交換反應(yīng),形成一種互穿或半互穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高線(xiàn)路板基材中絕緣層的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。端基為羥基(-0H)或羧基(-C00H)的線(xiàn)性聚酯是由脂肪族二元酸與脂肪族二元醇縮合聚合形成的端基為羥基或羧基線(xiàn)性聚酯,分子量在0. 5萬(wàn)-15萬(wàn)之間,它與聚酰亞胺良好的相容性、反應(yīng)性,在不影響聚酰亞胺樹(shù)脂優(yōu)異的耐熱性、機(jī)械性能、電氣絕緣性能基礎(chǔ)上,改善了其柔韌性差、粘結(jié)性差和加工性能差的缺陷。提供上述LED軟燈條線(xiàn)路板基材的制作方法,并具有熱壓合溫度與熟化溫度(180°C,這樣工藝簡(jiǎn)單、針對(duì)性強(qiáng),也不需要采取防止銅箔氧化的措施。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,提供一種組合物,包括含活性氫(-0H或-C00H)的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、端基為羥基(-0H)或羧基(-C00H)的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和溶劑,其質(zhì)量比為含活性氫(-0H)的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂10-50 ;端基為羥基(-0H)或羧基(-C00H)的線(xiàn)性聚酯15-70 ;甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂1-10 ;溶劑25-70。優(yōu)選地,包括含活性氫(-0H或-C00H)的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、端基為羥基(-0H)或羧基(-C00H)的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和溶劑的質(zhì)量比為含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂16-20 ;端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯19-33 ;甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂8-10 ;溶劑55-60。所述含活性氫(-0H或-C00H)的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂,由5_羥基三苯二醚四酸二酐、5-羧基三苯二醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐、雙酚A型二醚四酸二酐、二苯酮四酸二酐、均苯四酸二酐中至少一種或兩種及以上的二酐單體;4-羥基苯酐、4-羧基苯酐中至少一種或兩種混合物單酐單體;鄰二氨基雙酚A、間苯二胺、3,4- 二氨基二苯醚、3,3- 二氨基二苯醚砜中至少一種或兩種及以上的二胺單體聚合成的已完成閉環(huán)的聚酰亞胺樹(shù)脂。所述5-羥基三苯二醚四酸二酐、5-羧基三苯二醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐、
雙酚A型二醚四酸二酐、二苯酮四酸二酐、均苯四酸二酐的分子結(jié)構(gòu)式分別為
權(quán)利要求
1.一種組合物,該組合物是含可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂的組合物,其特征在于,包括含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和溶劑,其質(zhì)量比為 含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂10-50 ; 端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯15-70 ; 甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂1-10 ; 溶劑25-70。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物,其特征在于,含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和溶劑,其質(zhì)量比為 含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂16-20 ; 端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯19-33 ; 甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂8-10 ; 溶劑55-60。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組合物,其特征在于,所述含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂,由5-羥基三苯二醚四酸二酐、5-羧基三苯二醚四酸二酐、三苯二醚四酸二酐、雙酚A型二醚四酸二酐、二苯酮四酸二酐、均苯四酸二酐中至少一種或兩種及以上的二酐單體;4-羥基苯酐、4-羧基苯酐中至少一種或兩種混合物單酐單體;鄰二氨基雙酚A、間苯二胺、3,4-二氨基二苯醚、3,3-二氨基二苯醚砜中至少一種或兩種及以上的二胺單體聚合成的已完成閉環(huán)的聚酰亞胺樹(shù)脂;其中二酐與二胺的總物質(zhì)的量的比在I : 0.98 I. 10范圍內(nèi);其中單酐與二酐的總物質(zhì)的量的比在0 0. 10 I范圍內(nèi);其中5-羥基三苯二醚四酸二酐、5-羧基三苯二醚四酸二酐、鄰二氨基雙酚A至少有一種參與聚合反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組合物,其特征在于,所述端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯為由脂肪族二元酸與脂肪族二元醇縮合聚合形成的端基為羥基或羧基線(xiàn)性聚酯,分子量在0. 5萬(wàn) 15萬(wàn)范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的組合物,其特征在于,所述溶劑為丙酮、丁酮、環(huán)己酮、異氟二酮、甲苯、二甲苯、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N- 二甲基乙酰胺和/或N-甲基吡咯烷酮。
6.一種如權(quán)I至5任一權(quán)利要求所述組合物的LED軟燈條線(xiàn)路板基材,其特征在于,所述LED軟燈條線(xiàn)路板基材為雙面基材,該基材包括第一銅箔和第二銅箔,兩銅箔相互平行,在兩銅箔的內(nèi)表面分別涂覆有含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂的經(jīng)真空壓縮和熟化的第一組合物涂層和第二組合物涂層,所述銅箔為規(guī)格在1/30Z 20Z范圍內(nèi)的電解銅箔、高延展性電解銅箔、壓延銅箔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED軟燈條線(xiàn)路板基材,其特征在于,第一組合物涂層和第二組合物涂層的厚度為5-50 u m。
8.—種權(quán)利要求6或7所述LED軟燈條線(xiàn)路板基材的制作方法,其特征在于,其制作過(guò)程包括以下步驟 第一步通過(guò)縮合聚合反應(yīng)制得含活性氫的可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂,得到聚酰亞胺溶液; 第二步利用高速分散儀、球磨機(jī)、砂磨機(jī)將制得的聚酰亞胺溶液分別與端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂混合均勻,得到含有可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂的組合物; 第三步利用涂布機(jī)或線(xiàn)棒涂布器分別將組合物溶液?jiǎn)蚊嫱坎嫉絻蓧K銅箔表面上制得有組合物涂層的單面覆銅板; 第三步將涂布好的單面銅箔在烘箱中通過(guò)熱風(fēng)烘干,除去溶劑,制得半固化的單面覆銅板; 第四步在真空壓機(jī)中將兩片半固化的單面覆銅板通過(guò)真空壓機(jī)將第一組合物涂層和第二組合物涂層面對(duì)面壓合; 第五步在烘箱中,將壓合好的雙面基材進(jìn)行熟化,得到LED軟燈條線(xiàn)路板雙面基材。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種含可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂的組合物、使用其制作LED軟燈條線(xiàn)路板基材及制作方法。該組合物包括可溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、端基為羥基或羧基的線(xiàn)性聚酯、甲醇或乙醇醚化的三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和溶劑。LED軟燈條線(xiàn)路板基材為雙面基材包括單面涂覆有該組合物涂層的兩塊銅箔,在通過(guò)熱除去溶劑后,得到半固化的單面覆銅板,將兩塊半固化的單面覆銅板通過(guò)真空壓機(jī)將半固化涂層面面對(duì)面壓合,再在烘箱中熟化制成。本發(fā)明組合物可以提高組合物與銅箔的粘結(jié)力;另外組分之間可以在熱、熱壓或交聯(lián)固化劑作用下的酯化、酯交換或醚交換反應(yīng),形成一種互穿或半互穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在熟化后具有較高的耐熱性與尺寸穩(wěn)定性;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)鹵阻燃和較高的撓折性。
文檔編號(hào)C09J167/00GK102618033SQ201210085998
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者伍旭云, 楊剛, 青志保 申請(qǐng)人:成都多吉昌新材料有限公司