一种改性聚烯烃及其制备低介电增层胶膜的制作方法

本发明涉及材料领域，具体地，涉及5g高频高速材料，更为具体地涉及一种接枝羧基改性聚烯烃及其制备的熔融温度低介电增层胶膜。

背景技术：

1、5g移动通信模式下，信号传送向高频化、高速化的方向发展，使传输的速率、损耗和完整性等问题变得尤为重要，与高频传输特性相关的技术难题，包括高频路径损耗、传输损耗、穿墙特性、效能、功耗以及基础绝缘材料等有待进一步突破，而这些技术难题的其中一个关键在于高分子介质材料的开发。研究表明，信号传输的损耗随着高分子介质材料的介电常数dk和介电损耗df的增大而增大，而传输速度随介电常数df增大而降低。由此可见，开发具有低介电性能的高分子介质材料对5g通讯的发展尤为关键。

2、随着电子元器件向小型化、高集成度和高频高速的方向快速发展，多层fpc因其高集成度而应用越来越广泛。增层胶膜作为制作多层fpc的关键材料，对单层或双层fpc起粘接作用，其介电、耐热等性能直接影响多层fpc的加工和应用。5g通讯的应用场景，对增层胶膜提出了低介电常数和介电损耗的要求。目前，业内一般使用环氧树脂作为胶粘剂，并辅以端基为羧基、羟基或氨基的丁腈橡胶作为增韧剂，以之作为增层胶膜使用。但普通双酚a型或双酚f型环氧树脂以及丁腈橡胶的介电性能较差，无法作为低介电增层胶膜应用于高频高速的多层fpc中。

3、另外，多层fpc的加工则要求该材料具有较高的耐热性能。在多层fpc的过程中，在激光钻盲孔工序后，需要进行湿法除胶和黑影处理工艺，才能进行镀铜填孔。而在湿法除胶和黑影工序期间，胶层在孔壁处处于暴露状态，而这两段工艺都需要进行烘干处理，烘干温度为80-100℃。当前，市面上大部分的低介电增层胶膜的熔融温度在10-90℃，因此经过烘干处理后，胶层会发生熔融，从孔壁处流出至孔底，阻碍了镀铜填孔的导通作用，从而使线路发生断路，导致大量产品报废。

4、由此可见，开发出具有高熔融温度和低介电性能的增层胶膜，成为制作高频高速多层fpc的关键之一，对5g通讯向高集成度、高速传输方向发展具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种改性聚烯烃及其所制备的低介电增层胶膜。接枝羧基聚烯烃的原料价格便宜且合成方法简单；制得的增层胶膜具有较高的熔融温度以及较低的介电常数和介电损耗，同时具有满足应用要求的剥离强度和韧性。

2、本发明的技术目的是通过以下技术方案来实现的：

3、本发明提供一种改性聚烯烃，按重量份计，其配方包括如下的原料组分：

4、

5、进一步地，本发明所述聚烯烃选自聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚烯烃弹性体(poe)中的一种或两种以上的混合物；优选地，所述聚乙烯的熔融温度为120℃；优选地，所述聚丙烯的熔融温度为110℃；优选地，所述聚烯烃弹性体的熔融温度为119℃；优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈(aibn)、过氧化二苯甲酰(bpo)、过氧化二异丙苯(dcp)中的一种或两种以上的混合物。

6、进一步地，本发明所述接枝单体为丙烯酸、3-丁烯酸、5-己烯酸、10-十一烯酸中的一种或两种以上的混合物。

7、本发明的另一技术目的是提供上述改性聚烯烃的制备方法，包括以下步骤：将聚烯烃溶解溶剂中，在氮气的保护下降温至80-120℃，加入引发剂、接枝单体并持续搅拌，待反应完成后倒入甲醇或乙醇中进行沉淀，过滤和烘干后即得。

8、本发明的另一技术目的是提供一种低介电增层胶膜，按重量份计，其配方包括如下的原料组分：如权利要求1所述接枝羧基聚烯烃90-99.5份，环氧树脂0.5-10份，溶剂100-500份。

9、进一步地，本发明所述环氧树脂选自联苯型环氧树脂、双环戊二烯苯酚型环氧树脂、芳烷基苯酚型环氧树脂中的一种或两种以上；优选地，所述溶剂选自二甲苯、甲苯、十氢萘中的一种或两种以上。

10、进一步地，本发明所述联苯型环氧树脂的分子式为环氧当量为190-200。

11、进一步地，本发明所述双环戊二烯苯酚型环氧树脂的结构式为n值为1～5，环氧当量为240-210。

12、进一步地，本发明所述芳烷基苯酚型环氧树脂的结构式为n值为1～5，环氧当量为230-250。

13、本发明的另一技术目的是提供一种低介电增层胶膜的制备方法，包括以下步骤：将接枝羧基聚烯烃加入100～130℃溶剂中持续搅拌，待完全溶解后降温至70～90℃，加入环氧树脂，充分搅拌溶解得胶粘剂，涂布于离型膜上，烘干即得；优选地，所述烘干是在10～80℃氮气烘箱中进行。

14、本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

15、1、本发明制备的增层胶膜，因基于低极性的改性聚烯烃和低介电环氧树脂制备而得，因此具有较低的介电常数和介电损耗，能够满足高频高速的应用要求。

16、2、本发明制备的增层胶膜，由于所用树脂基体为具有高熔融温度(大于120℃)的聚烯烃，因此能够耐受湿法除胶和黑影工艺的高温烘烤处理，避免了增层胶的溢胶问题，大幅度提高多层fpc的产品良率、可靠性、质量。

17、3、本发明制备的接枝羧基聚烯烃不仅可以作为作为增韧剂改善环氧树脂的弯折性能，还因为接枝了羧基，可以作为交联剂与环氧树脂反应，从而赋予了所制备纯胶膜良好的剥离强度、结构稳定性和耐热性。

18、4、本发明提供的接枝羧基聚烯烃原料价格便宜，合成制备方法简单。

技术特征：

1.一种改性聚烯烃，其特征在于，按重量份计，其配方包括如下的原料组分：

2.根据权利要求1所述改性聚烯烃，其特征在于，所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃弹性体中的一种或两种以上的混合物；优选地，所述聚乙烯的熔融温度为120℃；优选地，所述聚丙烯的熔融温度为160℃；优选地，所述聚烯烃弹性体的熔融温度为119℃；优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述改性聚烯烃，其特征在于，所述接枝单体为丙烯酸、3-丁烯酸、5-己烯酸、10-十一烯酸中的一种或两种以上的混合物。

4.一种如权利要求1所述改性聚烯烃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚烯烃溶解溶剂中，在氮气的保护下降温至80-120℃，加入引发剂、接枝单体并持续搅拌，待反应完成后倒入甲醇或乙醇中进行沉淀，过滤和烘干后即得。

5.一种低介电增层胶膜，其特征在于，按重量份计，其配方包括如下的原料组分：如权利要求1所述接枝羧基聚烯烃90-99.5份，环氧树脂0.5-10份，溶剂100-500份。

6.根据权利要求5所述低介电增层胶膜，其特征在于，所述环氧树脂选自联苯型环氧树脂、双环戊二烯苯酚型环氧树脂、芳烷基苯酚型环氧树脂中的一种或两种以上；优选地，所述溶剂选自二甲苯、甲苯、十氢萘中的一种或两种以上。

7.根据权利要求6所述低介电增层胶膜，其特征在于，所述联苯型环氧树脂的分子式为环氧当量为190-200。

8.根据权利要求6所述低介电增层胶膜，其特征在于，所述双环戊二烯苯酚型环氧树脂的结构式为n值为1～5，环氧当量为240-260。

9.根据权利要求6所述低介电增层胶膜，其特征在于，所述芳烷基苯酚型环氧树脂的结构式为n值为1～5，环氧当量为230-250。

10.一种低介电增层胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将接枝羧基聚烯烃加入100～130℃溶剂中持续搅拌，待完全溶解后降温至70～90℃，加入环氧树脂，充分搅拌溶解得胶粘剂，涂布于离型膜上，烘干即得；优选地，所述烘干是在60～80℃氮气烘箱中进行。

技术总结
本发明公开了一种改性聚烯烃及其所制备的低介电增层胶膜。所述改性聚烯烃按重量份计包括如下的原料组分：聚烯烃50‑200份；引发剂；1‑10份；接枝单体5‑20份；溶剂100‑500份。所述低介电增层胶膜按重量份计包括如下的原料组分：接枝羧基聚烯烃90‑99.5份，环氧树脂0.5‑10份，溶剂100‑500份。所制备接枝羧基聚烯烃经接枝了羧基基团后，不仅可作为增韧剂改善增层胶膜的韧性，也可以环氧树脂反应参与固化过程，且羧基还可与铜形成配位作用提高多层FPC的剥离强度。此外，所用聚烯烃由于具有比较高的熔融温度，能够满足多层FPC加工过程中的高温处理，避免溢胶而导致的线路断路问题。该增层胶膜具有较低的介电常数、介电损耗、较高的熔融温度以及良好的力学性能，能够满足增层胶膜的应用和加工要求。

技术研发人员：曹广盛,潘丽,蒋茂平,闵永刚,张江
受保护的技术使用者：安捷利（番禺）电子实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13