CN104479295A - 一种无卤树脂组合物及使用该组合物制备的覆铜板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无卤树脂组合物及使用该组合物制备的覆铜板，包括如下重量份的各组分：含磷环氧树脂25-45份，双环戊二烯型环氧树脂5-10份，脂环族环氧树脂5-20份，酸酐40-45份，含磷阻燃剂3-5份。本发明所述的无卤树脂组合物及使用该组合物制备的的覆铜板，该无卤树脂组合物从树脂结构的角度解决问题，通过将普通环氧树脂与脂环族环氧树脂及双环戊二烯型环氧树脂搭配使用，并通过酸酐固化，可以使覆铜板CTI达到大于600V的要求，而且，组合物中无须添加氢氧化铝填料，从而避免了添加填料带来的覆铜板加工性、耐热性及耐碱性下降的问题。

Description

一种无卤树脂组合物及使用该组合物制备的覆铜板
技术领域
本发明涉及覆铜板技术领域，具体地，涉及一种无卤树脂组合物及使用该组合物制备的覆铜板。
背景技术
覆铜板作为印制电路板的绝缘基材广泛应用于各种电子、电气产品中。随着人们越来越重视电子、电气产品的安全可靠性，对覆铜板的安全可靠性相应提出了越来越高的要求，其中耐漏电起痕性就是覆铜板的一项重要可靠性指标，耐漏电起痕性差的覆铜板是电子、电气产品火灾产生的潜在隐患。所以，覆铜板须提高其耐漏电起痕性，即具有较高的CTI值才能保证其安全可靠性。
然而，覆铜板用普通环氧树脂由于含有大量苯环，使得普通FR-4的耐漏电起痕性能较差，CTI值一般不会超过250V。
另外，添加大量的氢氧化铝填料可以制得高相比漏电起痕指数的覆铜板，其CTI值大于600V，然而添加大量的氢氧化铝填料使得覆铜板加工性下降、耐热性及耐碱性较差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无卤树脂组合物及使用该组合物制备的覆铜板，使用该无卤树脂组合物制备的覆铜板其相比漏电起痕指数(CTI)≥600V、耐热性好、耐碱性优、达到无卤阻燃要求。
本发明的技术方案如下：一种无卤树脂组合物，包括如下重量份的各组分：
所述含磷环氧树脂的当量范围250-450g/eq，磷含量1.0％-4.0％。
所述酸酐选自桐油酸酐、烯烃基丁二酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、聚壬二酸酐、聚二十碳烷二酸酸酐、苯乙烯-马来酸酐中的一种，二种或数种的混合物。
较佳地，所述酸酐为苯乙烯-马来酸酐，其结构式为：
n代表：1-3000。
一种用上述组合物制备覆铜板的方法，包括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片，将数张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，制得覆铜板。
一种用上述组合物制备的半固化片。
一种使用上述组合物制备的覆铜板。
本发明所述的无卤树脂组合物及使用该组合物制备的的覆铜板，该无卤树脂组合物从树脂结构的角度解决问题，通过将普通环氧树脂与脂环族环氧树脂及双环戊二烯型环氧树脂搭配使用，并通过酸酐固化，可以使覆铜板CTI达到大于600V的要求。
脂环族环氧树脂其本身并不是聚合物，但是与固化剂作用后能生成性能优异的三维结构的聚合物。它的合成原理与缩水甘油型环氧树脂不同，分子中的环氧基是利用不饱和脂环化合物的双键环氧化形成的。工业上通常是由含有两个双键的脂环烯烃化合物经过过氧化物(如过氧化乙酸)的氧化作用形成环氧化脂环烯烃化合物。脂环族环氧树脂的分子结构中没有苯环和羟基，且合成过程中不含Cl、Na等离子，所以电性能好，尤其是耐漏电起痕性能优异。
双环戊二烯型环氧树脂由于树脂结构中不含苯环结构，也表现出优异的耐漏电起痕特性，且该树脂耐热性能优异。
本发明所述的无卤树脂组合物及及使用该组合物制备的覆铜板，组合物中无须添加氢氧化铝填料，从而避免了添加填料带来的覆铜板加工性、耐热性及耐碱性下降的问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对进一步说明本发明，以帮助更好的理解本发明的内容，但这些具体实施方式不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例和比较例中所用到的含磷环氧树脂的当量范围为300-340，磷含量为3.0％。
实施例一：
一种总量为100份的树脂组合物，包括如下重量份的各组分：含磷环氧树脂(陶氏化学，XZ92530)25份，双环戊二烯型环氧树脂(大日本油墨公司，HP7200H)5份，脂环族环氧树脂(陶氏化学，ERL-4221D)20份，酸酐(克雷威利，SMAEF-40)45份，含磷阻燃剂(科莱恩，EXOLIT OP935)5份。
用上述树脂组合物制备覆铜板的方法，括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片；将8张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，层压条件为190℃90分钟，制得覆铜板。
实施例二：
一种总量为100份的树脂组合物，包括如下重量份的各组分：含磷环氧树脂(陶氏化学，XZ92530)35份，双环戊二烯型环氧树脂(大日本油墨公司，HP7200H)10份，脂环族环氧树脂(陶氏化学，ERL-4221D)10份，酸酐(克雷威利，SMAEF-40)42份，含磷阻燃剂(科莱恩，EXOLIT OP935)3份。
用上述树脂组合物制备覆铜板的方法，包括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片；将8张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，层压条件为190℃90分钟，制得覆铜板。
实施例三：
一种总量为100份的树脂组合物，包括如下重量份的各组分：含磷环氧树脂(陶氏化学，XZ92530)45份，双环戊二烯型环氧树脂(大日本油墨公司，HP7200H)7份，脂环族环氧树脂(陶氏化学，ERL-4221D)5份，酸酐(克雷威利，SMAEF-40)40份，含磷阻燃剂(科莱恩，EXOLIT OP935)3份。
用上述树脂组合物制备覆铜板的方法，括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片；将8张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，层压条件为190℃90分钟，制得覆铜板。
对比例一：
一种总量为100份的树脂组合物，包括：含磷环氧树脂(陶氏化学，XZ92530)43份，双酚A环氧树脂(HEXION，Epikote1001)20份，氢氧化铝填料35份，双氰胺2份。
用上述树脂组合物制备覆铜板的方法，括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片；将8张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，层压条件为190℃90分钟，制得覆铜板。
对比例二：
一种总量为100份的树脂组合物，包括：：含磷环氧树脂(陶氏化学，XZ92530)35份，双酚A环氧树脂(HEXION，Epikote1001)13.5份，氢氧化铝填料50份，双氰胺1.5份。
用上述树脂组合物制备覆铜板的方法，括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片；将8张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，层压条件为190℃90分钟，制得覆铜板。
测试实施例一，二和三以及对比例一和二所得覆铜板的性能。检测项目，测试条件和结果记录入表1。
表1实施例一，二和三以及对比例一和二所得覆铜板的性能检测结果
分析表1可知：在同时满足高相比漏电起痕指数>600V的前提下，三个实施例均能通过耐碱性测试，而对比例不能通过耐碱性测试；从热冲击次数、耐浸焊时间等几个耐热性指标来看，实施例的测试结果均明显高于对比例，因此论证了本发明所提出的该无卤树脂组合物在提供高相比漏电起痕指数的前提下，具有优异的耐碱性及耐热性，同时达到无卤阻燃的要求。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种无卤树脂组合物，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
2.如权利要求1所述的无卤树脂组合物，其特征在于，所述含磷环氧树脂的当量范围250-450g/eq，磷含量1.0％-4.0％。
3.如权利要求1所述的无卤树脂组合物，其特征在于，所述酸酐选自桐油酸酐、烯烃基丁二酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、戊二酸酐、聚壬二酸酐、聚二十碳烷二酸酸酐、苯乙烯-马来酸酐中的一种，二种或数种的混合物。
4.如权利要求1所述的无卤树脂组合物，其特征在于，所述酸酐为苯乙烯-马来酸酐，其结构式为：
n代表：1-3000。
5.一种用权利要求1-4任一项组合物制备覆铜板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)按配方称量各组分，混匀；
2)在该组合物中再加入促进剂和有机溶剂配成胶液，搅拌混合均匀后涂覆在电子级玻璃布上，后在烘箱中155℃烘烤5分钟去除溶剂得到半固化片，将数张半固化片叠在一起，上下各覆一张电解铜箔，在真空压机中层压，制得覆铜板。
6.一种用权利要求1-4任一项组合物制备的半固化片。
7.一种用权利要求1-4任一项组合物制备的覆铜板。
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