[发明专利]防腐蚀粘合剂组合物

说明书

发明背景

本发明涉及组合物，该组合物在可腐蚀表面上提供防腐性能和改良的粘合，例如可在电子元件中见到的，并且，在一个实施方式中，涉及提供改良的初始传导率和总传导率稳定性的组合物。

发明概述

本发明涉及包含自由基固化树脂、填料和偶氮化合物的防腐蚀粘合剂组合物。

在本发明的一个实施方式中，基于涂料组合物中的全部固体，自由基固化树脂以大约5到大约95组合物重量百分比的量存在；填料以大约2到大约95组合物重量百分比的量存在；和偶氮材料以大约0.1至大约10组合物重量百分比的量存在。

在另一个实施方式中，自由基固化树脂以大约10到大约60组合物重量百分比的量存在；填料以大约5到大约85组合物重量百分比的量存在；和偶氮化合物以大约0.2到大约5组合物重量百分比的量存在。除非另外指明，本文给出的所有重量百分比都基于涂料组合物中固体的总重量。

本发明的组合物也可以涉及涂覆金属基底以防止腐蚀的方法。该方法包括以下步骤：将防腐蚀粘合剂组合物应用到金属基底上并优选地在环境温度下干燥所述粘合剂组合物。

涂覆的基底可以在加热情况下粘合到第二基底并固化以形成装配零件，以及暴露于恶劣环境，例如高湿度和高温环境，而所述零件只有最小的腐蚀或没有腐蚀。

发明详述

在电子器件中，传导元件可以通过导电粘合剂而彼此粘合。例如，采用电导粘合剂，无线卡可以粘合到厚的金属支持物上，特别是由铝及其合金组成的那些。电路板或卡可以通过电导粘合剂直接粘合——粘着地并且有电地——到金属基底，例如金属散热片(heatsink)。在一些应用中，连续的部件导电表面可以通过连续导电粘合剂层而粘合到金属衬底上。在其他应用中，部件的选定区域，例如卡或线路板表面上的电触点，可以用单独的、不连续的、通常的导电粘合剂的共面层粘合到金属支持物上，每个不连续的层和板上的一个电触点联接。导电粘合剂还可以用于将集成电路芯片粘合到基底(芯片粘结剂(dieattach adhesive))或将线路装配粘合到印刷线路板(表面安装导电粘合剂)。

在大批量应用中，如使用双卷轴(reel to reel)连续工艺，如同用于例如无线射频识别(RFID)所使用的，其中低成本的基底如PET和纸是常见的，需要具有不同性能的导电粘合剂。用于无线射频识别应用的典型天线敷金属化可以是拓印的Ag墨水、蚀刻的铝或蚀刻的VDCu。RFID嵌体由天线和RFID硅芯片组成，且通常用各向异性的导电粘合剂或非导电粘合剂装配这些天线和RFID硅芯片。制造RFID嵌体的方法包括使用模具带。模具带通常由具有在PET基底上的延伸的金属导线的模具组成。模具带工艺可包括将各向同性导电粘合剂以设定模式分配到运行中的卷筒纸打印上的极板上，和将模具带放置而不停止卷筒纸打印，以及随后在例如炉中固化并且固定连接。模具带可以双卷轴组装进行连续加工，并且在粘结过程中不需要压力。

当在非贵金属表面使用导电粘合剂时，在导电粘合剂和金属表面间的界面处金属氧化物，氢氧化物和其他腐蚀性产物的形成能够损害粘合剂的电学和机械稳定性，并且结果，不利地影响相关联电子器件的性能和可靠性。这种情况在潮湿的环境中更普遍，特别是在铝的情况下，在所述情况下暴露于高温和湿气可导致氧化铝转变为氢氧化铝(Al(OH)₃)。这种转变的结果是，氧化物层的厚度发生变化，并且粘合剂/氧化铝界面的机械完整性变弱。这种转变也能导致通过粘结的界面电阻大幅度增加，并最终造成粘接表面(与铝的粘合)的机械分离。

申请人已经发现，本发明的防腐蚀粘合剂组合物中偶氮化合物、自由基固化树脂和填料的掺入导致电化学腐蚀的减少或抑制，并阻止电阻率的增加。此外，本发明的防腐蚀粘合剂组合物不需要添加已知的缓蚀剂。

在非限制性方面，本发明的防腐蚀粘合剂组合物减少或消除了与金属/粘合剂粘接有关的腐蚀。

在一个实施方式中，防腐蚀粘合剂组合物是一种成分体系，其在低于约130℃温度下快速固化，以在金属基底上提供稳定粘接。

在另一个实施方式中，当填料是导电填料时，本发明提供了防腐蚀粘合剂组合物，其在金属基底之上和之间形成强的电连接。甚至当粘接在长期处于潮湿环境中时，防腐蚀粘合剂组合物保护金属基底不发生氧化作用，并保持良好的电导率。

在一个实施方式中，金属基底是非贵金属基底。

在另一个实施方式中，金属基底是铝。

在一个实施方式中，本发明的防腐蚀粘合剂组合物包含偶氮化合物，其是聚合引发剂，也称为偶氮引发剂。