CN103275378B - 一种印刷电路用阻燃介电基片材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印刷电路用阻燃介电基片材料及其制备方法，所述材料是由以下组分按如下配比组成：30～50重量份聚乙烯弹性体、30～50重量份聚氨酯弹性体、10～30重量份三元乙丙橡胶、6～15重量份阻燃剂，其特征在于：所述的阻燃剂为树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物。本发明通过采用树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物进行阻燃改性，使得所制备的介电基片材料不仅具有优良的阻燃性能和加工性能，而且对环境友好，有利于打开蒙脱土等矿产资源的应用市场，尤其是能更好地满足在印刷电路中的应用要求，具有潜在的经济效益和深远的环保、安全意义。

Description

一种印刷电路用阻燃介电基片材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种印刷电路用阻燃介电基片材料及其制备方法，属于功能材料技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对电子装置的小型化和高精密性提出了越来越高的要求。用覆铜板制造出的具有阻燃性、挠性的印刷电路起着越来越重要的作用。该印刷电路在电脑、手机等领域有着广泛的应用。覆铜板，就是绝缘板上压有一层铜皮的板。一面有铜皮的叫单面板，二面有铜皮的叫双面板。铜皮有18μ、35μ、70μ三种。经过蚀刻可形成各种电路，连通各种电子元件，制造出各种电子产品，如电视机、电脑、音响、导弹、飞船等，属于电子工业最基础的原材料。

覆铜板电路是一种由金属导体材料和介电基片材料，通过胶黏剂粘结起来的复合材料。其中的介电基片材料通常是高分子材料，例如：聚酯薄膜、聚乙烯弹性体、聚氨酯弹性体、聚酰亚胺薄膜。这些高分子材料都容易燃烧，因此，如果电路短路或是电器使用温度过高，会引起介电基片材料的燃烧，导致电器类火灾，对人民的生命和财产安全带来隐患和威胁。因此，需加入阻燃剂进行阻燃改性。而印刷电路在加工过程中需经打孔、电镀、腐蚀等工艺，加工过程中必须具有一定的挠曲强度。对于加入普通阻燃剂的刚性覆铜板而言，即便是很薄的情况下，当受外力弯曲时，其基体也很容易破裂。因此，普通阻燃剂阻燃的刚性覆铜板的应用性能下降，使其应用领域受到一定的限制。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷问题和市场需求，本发明的目的是提供一种具有优良阻燃性能和加工性能的印刷电路用阻燃介电基片材料及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种印刷电路用阻燃介电基片材料，由以下组分按如下配比组成：

聚乙烯弹性体：       30～50重量份；

聚氨酯弹性体：       30～50重量份；

三元乙丙橡胶：       10～30重量份；

阻燃剂：             6～15重量份；

其特征在于：所述的阻燃剂为树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物。

作为一种优选方案，所述的阻燃剂为树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯按质量比1:5～1:2形成的复配物。

一种制备本发明所述的印刷电路用阻燃介电基片材料的方法，包括如下步骤：

a)调节开炼机的辊筒温度在180～220℃之间，依次将配比量的聚乙烯弹性体母粒、聚氨酯弹性体母粒、三元乙丙橡胶母粒投入开炼机中，使其混炼均匀；

b)调整开炼机的辊距到3～5mm，加入配比量的树枝形有机蒙脱土，使其混炼均匀；

c)调整开炼机的辊距到1～2mm，继续混炼，直至胶料表面光滑无隙；

d)调整开炼机的辊距到3～5mm，加入配比量的超支化聚磷酸酯，使其混炼均匀；

e)调整开炼机的辊距到1～2mm，辊压出片，送入平板硫化机中，先于200～220℃、12～15MPa压力下加压10～20分钟，再于室温下、10～12MPa压力下加压20～30分钟，即得所述的印刷电路用阻燃介电基片材料。

本发明采用的树枝形有机蒙脱土及其制备方法可参见中国专利ZL201010022884.2中所公开内容；本发明中所采用的超支化聚磷酸酯及其制备方法可参见中国专利ZL201110163310.1中所公开内容。

与现有技术相比，本发明通过采用树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物进行阻燃改性，使得所制备的介电基片材料不仅具有优良的阻燃性能和加工性能，而且对环境友好，有利于打开蒙脱土等矿产资源的应用市场，尤其是能更好地满足在印刷电路中的应用要求，具有潜在的经济效益和深远的环保、安全意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细、完整地说明。

采用GB/T1040.2-2006和GB2406-80标准测试塑料的物理机械和阻燃性能。

实施例中所用的树枝形有机蒙脱土是参照中国专利ZL201010022884.2中所述方法制备而得；所用的超支化聚磷酸酯是参照中国专利ZL201110163310.1中所述方法制备而得。

实施例1

调节塑料开炼机的辊筒温度到180℃，依次将40克聚乙烯弹性体母粒、40克聚氨酯弹性体母粒、20克三元乙丙橡胶母粒投入开炼机中，使其混炼均匀（约60min）；调整开炼机的辊距到3mm，加入1克树枝形有机蒙脱土，使其混炼均匀（约20min）；调整辊距到1mm，继续混炼，直至胶料表面光滑无隙（约10min）；调整开炼机的辊距到3mm，加入5克超支化聚磷酸酯，使其混炼均匀（约20min）；调整辊距到1mm，胶料辊压出片，在平板硫化机上于220℃、12MPa压力下，加压10min，再在室温、12MPa压力下加压20min，即得所述的阻燃介电基片材料。

所得阻燃介电基片材料的拉伸强度、断裂伸长率及极限氧指数的测试数据见表1所示。

实施例2

调节塑料开炼机的辊筒温度到200℃，依次将40克聚乙烯弹性体母粒、40克聚氨酯弹性体母粒、20克三元乙丙橡胶母粒投入开炼机中，使其混炼均匀（约50min）；调整开炼机的辊距到4mm，加入3克树枝形有机蒙脱土，使其混炼均匀（约25min）；调整辊距到1.5mm，继续混炼，直至胶料表面光滑无隙（约15min）；调整开炼机的辊距到4mm，加入8克超支化聚磷酸酯，使其混炼均匀（约25min）；调整辊距到1.5mm，胶料辊压出片，在平板硫化机上于210℃、13MPa压力下，加压15min，再在室温、11MPa压力下加压25min，即得所述的阻燃介电基片材料。

所得阻燃介电基片材料的拉伸强度、断裂伸长率及极限氧指数的测试数据见表1所示。

实施例3

调节塑料开炼机的辊筒温度到220℃，依次将40克聚乙烯弹性体母粒、40克聚氨酯弹性体母粒、20克三元乙丙橡胶母粒投入开炼机中，使其混炼均匀（约40min）；调整开炼机的辊距到5mm，加入5克树枝形有机蒙脱土，使其混炼均匀（约30min）；调整辊距到12mm，继续混炼，直至胶料表面光滑无隙（约20min）；调整开炼机的辊距到5mm，加入10克超支化聚磷酸酯，使其混炼均匀（约30min）；调整辊距到2mm，胶料辊压出片，在平板硫化机上于200℃、15MPa压力下，加压20min，再在室温、10MPa压力下加压30min，即得所述的阻燃介电基片材料。

所得阻燃介电基片材料的拉伸强度、断裂伸长率及极限氧指数的测试数据见表1所示。

表1 各实施例所得阻燃介电基片材料的性能测试数据

实施例	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	极限氧指数/%
				实施例1	23.1	400	28
实施例2	24.5	410	30
				实施例3	25.2	430	34

由表1可见：本发明通过采用树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯的复配物作为阻燃剂，可使所制备的介电基片材料不仅具有优良的阻燃性能和加工性能，而且能更好地满足在印刷电路中的应用要求，具有潜在的经济效益和深远的环保、安全意义。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种印刷电路用阻燃介电基片材料，由以下组分按如下配比组成：

其特征在于：所述的阻燃剂为树枝形有机蒙脱土与超支化聚磷酸酯按质量比1:5～1:2形成的复配物。

2.一种制备权利要求1所述的印刷电路用阻燃介电基片材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)调节开炼机的辊筒温度在180～220℃之间，依次将配比量的聚乙烯弹性体母粒、聚氨酯弹性体母粒、三元乙丙橡胶母粒投入开炼机中，使其混炼均匀；

b)调整开炼机的辊距到3～5mm，加入配比量的树枝形有机蒙脱土，使其混炼均匀；

c)调整开炼机的辊距到1～2mm，继续混炼，直至胶料表面光滑无隙；

d)调整开炼机的辊距到3～5mm，加入配比量的超支化聚磷酸酯，使其混炼均匀；

e)调整开炼机的辊距到1～2mm，辊压出片，送入平板硫化机中，先于200～220℃、12～15MPa压力下加压10～20分钟，再于室温下、10～12MPa压力下加压20～30分钟，即得所述的印刷电路用阻燃介电基片材料。