[发明专利]粘合剂组合物

说明书

【技术领域】

本发明涉及粘合剂(adhesive)，更特别涉及此粘合剂在柔性印刷积层电路板的应用。

【背景技术】

于2006年7月1日起，欧盟的「限用有害物质指令」(2002/95/EC，Restriction of the use of certain hazardous substance in electrical and electronic equipment，RoHS)已生效，所有在欧盟市场上出售的电子电气设备禁止使用铅、水银、镉，及铬等重金属。在电子电气设备的各项电子零组件中，主宰传输功能的印刷电路板面临成份无卤无磷但需能通过UL94-V0的规格。当材料厂商苦思如何解决上述问题时，又同时遭遇原油即将耗尽的问题。可重复利用与使用者的产品接触安全性，也成为消费者关切的「产品内绿色议题」。产品报废后的整体或零件的3R(Reuse、Recycle、Recovery)技术与需求，亦为目前国际绿色趋势下的关键技术。

环氧树脂系统在硬化后形成3D的网状结构，因此产品难以达到3R的功能。IBM在US5833883中，使用生物可分解的木质素(lignin)作为环氧树脂的硬化剂，并将配方含浸于玻璃纤维布中，经过预烘烤(B-阶段(stage))与后硬烤(C-阶段)之后，即可得到内含大于40％生物质(biomass)材料的FR-4等级的绿色印刷电路板。IBM在2001年的Journal of Industrial Ecology期刊中发表此配方与制程技术，其特性如下：玻璃态转变温度(glass transition temperature，Tg)在100～145℃之间；制作成FR-4板与1 oz铜箔的粘合强度为7.4lb/in(CBS铜箔)、7.1lb/in(JTC铜箔)。

日立公司与国立横滨大学合作，于JP2009-292884中使用相分离变换法自植物中萃取出木质素。将木质素环氧化后形成环氧树脂原料，再利用未环氧化的木质素作为硬化剂，同时加入咪唑系列的化合物作为催化剂，配制成树脂配方后，再将100μm厚的玻纤布含浸此树脂配方，经130℃/8分钟预烤后，即可得6片预浸料(prepreg)。将6片预浸料重迭并上下贴合35μm厚的铜箔，经真空层压200℃/1hr后可得铜箔积层板(copper clad laminate)，其与35μm铜箔的粘合强度为1.4kN/cm，Tg为230℃(动态机械分析法，DMA)。

日本明电舍公司于JP2008138061中，揭示将亚麻仁油环氧化后，以木质素(lignin)作为硬化剂，两者混合后经加热处理硬化，可得绝缘性高分子材料组合物。上述反应所使用的催化剂为2-甲基-4-咪唑(2-methyl-4-imidizole)，硬化条件为150～170℃，硬化时间为10～20hr，其材料的Tg介于85～100℃之间，弯曲强度在室温下介于135～145MPa。

另外，国立横滨大学则于2010年1月在「ネツトワ一クポリマ一(Network polymer)」的期刊中发表【Study on Lignophenol-Cured Epoxy Resin】，文中以木质素作为环氧树脂(DGEBA)的硬化剂，并以1-腈基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ-CN)作为催化剂，以60℃烘烤上述混合物去除溶剂后，以硬化条件：110℃/0.5hr+150℃/2hr+180℃/3hr制作出板状材料。板状材料内含38～48％的生物质材料，Tg为198℃，且弯曲强度为134MPa。