CN102344645B - 环氧树脂复合材料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环氧树脂复合材料，其包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管及无机分散材料。所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4.6％至16％。本发明还提供一种上述环氧树脂复合材料的制作方法。本发明提供的环氧树脂复合材料具有良好的导电性和柔软性，可以用于电路板中以起到防止电磁干扰的作用。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种具有柔软性并具有电磁屏蔽作用的环氧树脂复合材料及其制作方法。
背景技术
随着科学技术的进步，印刷电路板在电子领域得到的广泛的应用。关于电路板的应用请参见文献Takahashi，A.O oki，N.Nagai，A.Akahoshi，H.Mukoh，A.Wajima，M.Res.Lab，High densitymultilayer printed circuit board for HITAC M-880，IEEE Trans.onComponents，Packaging，and Manufacturing Technology，1992，15(4)：418-425。
随着电路板产品层数增加，电路板产品在实际工作时，往往会产生电磁干扰现象，影响电路板信号传送。这样，在电路板产品中需要设置电磁屏蔽层。目前，采用的电磁屏蔽层通常采用厚度较小的不锈钢片制作，将不锈钢片设置于电路板产品的表面或者电路板中相邻两导电层之间，从而起到电磁屏蔽的作用。然而，不锈钢片的重量较大，从而增加了电路板产品的重量。在电路板产品的生产过程中，需要将不锈钢片准确贴合至指定位置，从而要求在贴合时需要较高的精度，增加了电路板制作的繁琐程度。
发明内容
因此，有必要提供一种环氧树脂复合材料及其制造方法，能够起到电磁屏蔽作用并能够方便地应用于电路板产品。
以下将以实施例说明一种环氧树脂复合材料及其制作方法。
一种环氧树脂复合材料，其包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管及无机分散材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4.6％至16％。
一种环氧树脂复合材料的制造方法，包括步骤：采用端羧基聚合物对环氧树脂进行改性以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂；将碳纳米管均匀分散于无机分散材料中，以得到碳纳米管均匀分布的碳纳米管分散体；将所述端羧基聚合物改性的环氧树脂与碳纳米管分散体进行混合及研磨分散，以得到环氧树脂复合材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4.6％至16％。
相比于现有技术，本技术方案提供的环氧树脂复合材料，其中间均匀分散有碳纳米管，具有电磁屏蔽性能。其中包含的端羧基聚合物改性的环氧树脂具有良好的柔软性和附着性。从而，所述环氧树脂复合材料可以作为电路板中的电磁屏蔽材料使用。本技术方案提供的环氧树脂复合材料制作方法能够均匀的将碳纳米管分散于改性的环氧树脂中，并具有操作简单，易于实现的优点。
附图说明
图1是本技术方案实施方式提供的环氧树脂复合材料制作方法的流程图。
主要元件符号说明
无
具体实施方式
下面结合实施例对本技术方案提供的环氧树脂复合材料及其制作方法进一步的详细说明。
本技术方案提供一种环氧树脂复合材料，所述环氧树脂复合材料包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管、无机分散材料、硬化剂、催化剂、溶剂及消泡剂。
所述端羧基聚合物改性的环氧树脂为环氧树脂与端羧基聚合物发生共聚合反应后的产物，即环氧树脂末端的环氧基与端羧基聚合物的末端的羧基发生反应而生成一个酯基，从而得到有包括交替的环氧树脂重复单元和端羧基聚合物的重复单元的聚合物。其中，环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂，端羧基聚合物可以为液态聚丁二烯丙烯腈(CTBN)。本实施例中，采用的环氧树脂在未改性前的环氧当量为180至195，优选为188，羧基聚合物改性后的环氧树脂的环氧当量为323至352，优选为337。端羧基聚合物改性的环氧树脂在环氧树脂复合材料中的质量百分比约为55％至65％，优选约为60％。
碳纳米管作为导电材料，其均匀分散于端羧基聚合物改性的环氧树脂中，以起到电磁屏蔽作用。碳纳米管在复合材料中所占的质量百分比为4.6％至16％。复合材料中碳纳米管的含量多少可以根据实际需要得到复合材料的导电性能进行确定。环氧树脂复合材料中碳纳米管的含量越多，环氧树脂复合材料的电阻越小，复合材料中碳纳米管的含量越少，环氧树脂复合材料的电阻越大。
无机分散材料用于分散碳纳米管，以使得碳纳米管可以均匀分布于环氧树脂复合材料中。所述无机分散材料为纳米粘土或者纳米云母粉。所述纳米粘土为2：1的页硅酸盐，其具体可以为蒙脱石(Montmorillonite，分子式为Mx(Al4-xMgx)Si8O20(OH)4)、锂蒙脱石(Hectorite，分子式为Mx(Mg6-xLix)Si8O20(OH)4)或者皂石(Saponite，分子式为MxMg6(Si8-xAlx)O20(OH)4)等。其中，碳纳米管与无机分散材料的质量比为8至12比1。
所述硬化剂用于对复合材料起到硬化作用。本实施例中，采用的硬化剂为双氰胺(Dicyandiamine)，所述硬化剂于环氧树脂复合材料所占的质量百分比约为5％。硬化剂的用量应与端羧基聚合物改性的环氧树脂相对应，其中端羧基聚合物改性的环氧树脂与硬化剂的质量比约为13至14比1。
所述催化剂为2-十一烷基咪唑(2-Undecylimidazole)，催化剂的含量与端羧基聚合物改性的环氧树脂的含量相互对应。催化剂于环氧树脂复合材料中所占的质量百分含量约为0.5％至1％，优选为6.5％。所述溶剂为二乙二醇单乙醚醋酸酯(Diethylene glycolmonoethyl ether acetate)，所述溶剂在环氧树脂复合材料中的含量约为20％至25％，优选为24％。该溶剂用于溶解上述其他组分，以形成均匀的液态分散体系。所述消泡剂用于消除上述环氧树脂复合材料中的泡沫，所述消泡剂在环氧树脂复合材料中的质量百分比约为2％。所述消泡剂可以为市售的台湾淳政公司生产的2183H消泡剂。
本技术方案提供的一个优选实施例的环氧树脂复合材料中，端羧基聚合物改性的环氧树脂的质量百分含量约为60.3％，碳纳米管的质量百分含量约为7.8％，无机分散材料的质量百分含量约为0.6％，硬化剂的质量百分含量约为4.5％、催化剂的质量百分含量约为0.65％，溶剂的质量百分含量约为24.3％，消泡剂的质量百分含量约为1.85％。
请参阅图1，本技术方案还提供所述环氧树脂复合材料的制作方法，该制作方法包括如下步骤：
第一步，采用端羧基聚合物改性环氧树脂以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂。
将端羧基聚合物及环氧树脂放置于共同放置于反应容器中，并维持反应温度为120摄氏度，在搅拌的条件下反应约3小时，从而得到端羧基聚合物改性后环氧树脂。本实施例中，采用的环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其环氧当量为188。采用的端羧基聚合物可以为液态聚丁二烯丙烯腈(CTBN)，反应后得到的改性后的环氧树脂的环氧当量为337。经过上述反应，环氧树脂末端的一个环氧基与端羧基聚合物末端的一个羧基相互结合，并脱除一个分子的水，从而得到一个酯基。从而相比于未进行改性的环氧树脂，改性后的环氧树脂具有良好的柔软性。当然，采用的环氧树脂不限于本实施例提供的双酚A型环氧树脂，其也可以为其他类型的环氧树脂。采用的端羧基聚合物也不限于本实施例中提供的液态聚丁二烯丙烯腈，其也可以为端羧基聚酯等聚合物。
第二步，将碳纳米管均匀分散于无机分散材料中以形成分散均匀的纳米碳管分散体。
采用物理方式将碳纳米管分散于无机分散材料中。所述无机分散材料可以为层状纳米粘土或者云母粉。本实施例中，选用的无机分散材料为层状纳米粘土。配置质量比8比1至12比1的纳米碳管与层状纳米粘土，并通过搅拌或者震荡的方式混合，使得碳纳米管均匀分散于所述层状纳米粘土中。采用的层状纳米粘土可以为2：1的页硅酸盐，其具体可以为蒙脱石、锂蒙脱石或者皂石等。采用的碳纳米管可以为单壁碳纳米管，也可以为多壁碳纳米管。
第三步，将端羧基聚合物改性的环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂进行混合并研磨分散，从而得到环氧树脂复合材料。
本实施例中，采用三滚筒式研磨分散机对所述的端羧基聚合物改性环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂进行研磨分散。将上述端羧基聚合物改性环氧树脂、纳米碳管分散体、溶剂、硬化剂、催化剂及消泡剂按照上述各自的含量投入于三滚筒式研磨分散机中，启动三滚筒式研磨分散机以进行研磨分散，从而使得上述各组成中固体成份均匀分散于液体成分中，从而形成分散均匀的环氧树脂复合材料。本实施例中，在上述各成分中，端羧基聚合物改性的环氧树脂的质量百分含量约为60.3％，碳纳米管的质量百分含量约为7.8％，无机分散材料的质量百分含量约为0.6％，硬化剂的质量百分含量约为4.5％、催化剂的质量百分含量约为0.65％，溶剂的质量百分含量约为24.3％，消泡剂的质量百分含量约为1.85％。
为了得到不同表面电阻率的环氧树脂复合材料，可以通过改变投料时纳米碳管分散体的用量进行控制。当碳纳米管占复合材料的质量百分比为4.6％至16％之间，环氧树脂复合材料表面电阻率变化区间约为十万欧姆至十欧姆之间。其中，环氧树脂复合材料中碳纳米管的含量越大，环氧树脂符合材料的表面电阻率越小。
通过所述方法制作的环氧树脂复合材料，其粘度可以达到70000厘泊，外观呈现黑色，微弱反光。在显微镜100×观测下，无孔洞。并具有良好的附着特性和焊锡特性，并且能够耐酸、碱及溶剂的腐蚀。温度为25摄氏度时，在质量百分含量为10％的盐酸或质量百分含量为10％的氢氧化钠溶液中浸泡0.5小时，均无剥落现象。在丙酮中浸泡17小时后进行百格附着测试，也无剥落现象。
本技术方案提供的环氧树脂复合材料，其中间均匀分散有碳纳米管，具有导电性能。其中包含的端羧基聚合物改性的环氧树脂具有良好的柔软性和附着性。从而，所述环氧树脂复合材料可以作为电路板中的屏蔽材料使用。本技术方案提供的环氧树脂复合材料制作方法能够均匀的将碳纳米管分散于改性的环氧树脂中，并具有操作简单，易于实现的优点。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (11)
1.一种环氧树脂复合材料，其包括端羧基聚合物改性的环氧树脂、碳纳米管及无机分散材料，所述端羧基聚合物改性的环氧树脂为液态聚丁二烯丙烯腈改性的环氧树脂或者端羧基聚酯改性的环氧树脂，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4.6%至16%，所述碳纳米管与无机分散材料的质量比为8至12比1。
2.如权利要求1所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述端羧基聚合物改性的环氧树脂为液态聚丁二烯丙烯腈改性的双酚A型环氧树脂。
3.如权利要求1所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述端羧基聚合物改性的环氧树脂在环氧树脂复合材料中的质量百分比为55%至65%。
4.如权利要求1所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述无机分散材料为纳米粘土或者纳米云母粉。
5.如权利要求1所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂复合材料还包括硬化剂、溶剂、催化剂及消泡剂，所述硬化剂为双氰胺，所述溶剂为二乙二醇单乙醚醋酸酯，所述催化剂为2-十一烷基咪唑。
6.如权利要求5所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，端羧基聚合物改性的环氧树脂与硬化剂的质量比为13至14比1，催化剂在环氧树脂复合材料中所占的质量百分含量为0.5%至1%。
7.一种环氧树脂复合材料制作方法，包括步骤:
采用液态聚丁二烯丙烯腈或端羧基聚酯对环氧树脂进行改性以得到端羧基聚合物改性的环氧树脂；
将碳纳米管均匀分散于无机分散材料中，以得到碳纳米管分散体；以及
将所述端羧基聚合物改性的环氧树脂与碳纳米管分散体进行混合并研磨分散，以得到环氧树脂复合材料，所述碳纳米管在所述环氧树脂复合材料所占的质量百分比为4.6%至16%。
8.如权利要求7所述的环氧树脂复合材料制作方法，其特征在于，将所述端羧基聚合物改性的环氧树脂与碳纳米管分散体进行混合时，还加入硬化剂、溶剂、催化剂及消泡剂一起进行混合，所述硬化剂为双氰胺、所述催化剂为2-十一烷基咪唑，所述溶剂为二乙二醇单乙醚醋酸酯。
9.如权利要求7所述的环氧树脂复合材料制作方法，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。
10.如权利要求7所述的环氧树脂复合材料制作方法，其特征在于，所述无机分散材料为层状纳米粘土或纳米云母粉，采用搅拌或者震荡的方式将碳纳米管均匀分散于无机分散材料中。
11.如权利要求10所述的环氧树脂复合材料制作方法，其特征在于，所述碳纳米管与无机分散材料的质量比为8至12比1。
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Non-Patent Citations (3)
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| Maria d.M.Salinas-Ruiz etal..rubber-toughened epoxy loaded with carbon nanotubes:structure-property relationships.《J Mater Sci》.2010,第45卷(第10期),第2633-2634页. * |
| 梅启林等.多壁碳纳米管-有机蒙脱土协同增韧环氧树脂.《复合材料学报》.2008,第25卷(第6期),摘要,前言. * |
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