CN106280261B - 具有高Tg值的环氧树脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有高Tg值的环氧树脂组合物，其配方按照质量百分比包含以下组分：酚醛环氧树脂20～30％；酚醛树脂15～20％；溴化环氧树脂20～30％；催化剂0.1～1.0％；稀释剂20～30％；UV功能试剂2～5％；其中UV功能试剂为四官能环氧树脂和/或荧光增白剂混合。本发明所述的环氧树脂组合物与酚醛树脂固化后Tg可达到170摄氏度以上，可满足PCB有些特殊工艺要求如要求较高耐热性要求，安全可靠，具有较好的经济效益。
Description
技术领域
本发明是涉及一种环氧树脂组合物，特别地，涉及一种固化后具有较高玻璃转化温度的环氧树脂组合物及其制备方法。
背景技术
随着人类的生活水平提高，环境保护意识加强，对使用的覆铜板产品都要求绿色化。很多企业很积极通过ISO14000环境体系认证，还在追求生产工艺和制备配方的成分环保化。作为新一代的覆铜板，除了综合性能、价格适宜外，还要考虑环保护、使用的安全可靠性等因素。
线路板加工和焊接装配，由于线路板焊接无铅化将成定局，为了保证焊接的可靠性，将提高焊接温度来保证，这样需要待焊接的材料具有更高的耐热性。另外，线路板层数增加和元件密集化，相对线路板的热源功率提高，板材需长期承受温度提高，则要求高耐热性或高Tg的材料。现有的覆铜板(CCL)的溴化环氧树脂，与酚醛树脂固化后的玻璃转化温度约为160-170摄氏度，Tg值太低满足不了使用要求，因此急需研发一种具有高Tg值的环氧树脂组合物。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种具有高Tg值的环氧树脂组合物及其制备方法。
本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
本发明所述具有高Tg值的环氧树脂组合物，其配方按照质量百分比包含以下组分：酚醛环氧树脂20～30％；酚醛树脂15～20％；溴化环氧树脂20～30％；催化剂0.1～1.0％；稀释剂20～30％；UV功能试剂2～5％，其中UV功能试剂为四官能环氧树脂和/或荧光增白剂(Uvitex OB)混合。
优选地，其配方按照质量百分比包含以下组分：酚醛环氧树脂23～27％，酚醛树脂16～18％，溴化环氧树脂24～28％；催化剂0.3～0.6％；稀释剂23～27％；UV功能试剂2.5～3.5％。
优选地，所述UV功能试剂为四官能环氧树脂与荧光增白剂混合，在环氧树脂组合物的配方中分别占有的质量百分比为3.45～3.5、0～0.05％。
具体地，所述酚醛环氧树脂为电子级双酚A型酚醛环氧树脂，所述酚醛树脂软化点为95-105℃；所述溴化环氧树脂的环氧值为2.38-2.63eq/kg，水解氯0-200ppm。
更为具体地，所述酚醛环氧树脂的水解氯含量小于300ppm，环氧值4.7～5.3eq/kg。
优选地，所述稀释剂为丙酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种以上的组合物。
优选地，所述催化剂为氰酸酯类催化剂。更为优选地，所述催化剂双酚A型氰酸酯。
本发明的另一技术目的是提供一种制备上述的具有高Tg值的环氧树脂组合物的方法，包括如下步骤：
1)、秤取配方量的各组分物质；
2)、将所述酚醛环氧树脂加入溴化环氧树脂，加温至50～70℃并搅拌混合均匀，在催化剂的作用下，与所述酚醛树脂进行反应1.5～2h，冷却至≤40℃后加入UV功能试剂和稀释剂，当反应所得产物粘度小于300mPa.s时停止反应，即得。
优选地，步骤2)中反应体系温度控制在40～100℃，反应时间为100-150min。更优选地，反应体系温度控制在50～70摄氏度，反应时间为100-150min。温度过低，如小于40度，反应时间太长，影响生产效率；温度过高，如大于100度，产品的粘度会太大。
本发明另一技术目的是提供一种印刷电路用的覆铜板，其通过如下步骤制备而成：
1)、将按照以上制备方法所制得的环氧树脂组合物与催化剂、溶剂按重量份100：0.012～0.1：50～55的比例混和，配成胶液，经过上胶机，使胶液半固化在玻纤布上成为半固化PP片；
2)、然后步骤1)所得PP片与铜箔在真空压机上叠放，压制成覆铜板，温度保持在170～190℃，压力在2～4Mpa，经60～120min。
本发明的有益效果：
本发明所制得的环氧树脂组合物与酚醛树脂固化后Tg可达到170摄氏度以上，可满足PCB有些特殊工艺要求如要求较高耐热性的Tg值为170摄氏度以上，具有较好的市场前景和经济效益，提高覆铜板的可靠性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。本发明所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物配方、以及覆铜板中各组分的重量可以是千克或公斤。
1、环氧树脂组合物的配方
实施例1
实施例1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其配方按照质量百分比包含以下组分：双酚A型酚醛环氧树脂25.5％；酚醛树脂KPH-L2002(购买自可隆化工)16.8％；四溴双酚A型环氧树脂25.1％；双酚A型氰酸酯0.4％；丙酮28.7％；UV功能试剂3.5％(四官能环氧树脂3.45％；Uvitex OB 0.05％，预先混合后参与反应)。
实施例2
实施例2所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其配方按照质量百分比包含以下组分：双酚A型酚醛环氧树脂24.0％；酚醛树脂KPH-L2002(购买自可隆化工)16.6％；四溴双酚A型环氧树脂26.5％；双酚A型氰酸酯0.3％；乙二醇甲醚29.1％；UV功能试剂3.5％(四官能环氧树脂3.5％)。
实施例3
实施例3所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其配方按照质量百分比包含以下组分：双酚A型酚醛环氧树脂27.0％；酚醛树脂KPH-L2002(购买自可隆化工)16.9％；四溴双酚A型环氧树脂23.6％；双酚A型氰酸酯0.5％；丙二醇甲醚28.5％；UV功能试剂3.5％(四官能环氧树脂3.45％；Uvitex OB 0.05％，预先混合后参与反应)。
2、环氧树脂组合物的制备方法
实施例1～3的具有高Tg值的环氧树脂组合物的方法，包括如下步骤：
1)、秤取配方量的各组分物质；
2)、将所述酚醛环氧树脂加入溴化环氧树脂，加温至50～70℃并搅拌混合均匀，在催化剂的作用下，与所述酚醛树脂进行反应1.5～2h，冷却至≤40℃后加入UV功能试剂和稀释剂，当反应所得产物粘度小于300mPa.s时停止反应，即得。
3、覆铜板的生产工艺
将实施例1～3的100重量份的环氧树脂组合物与0.012重量份催化剂2-甲基咪唑(2-MI)，50重量份丙酮(溶剂可选用丙酮、乙二醇甲醚或丙二醇甲醚中的一种或两种以上的混合)混和，配成胶液，经过上胶机，使胶液半固化在玻纤布上成为半固化PP片；然后将PP片与铜箔在真空压机上叠放，温度保持在170～190℃，压力在2～4Mpa，经60～120min压制成覆铜板，测试覆铜板的Tg，其结果见表1。
将对比例1的100重量份普通耐热(玻纤布阻燃覆铜板)环氧树脂与0.012重量份催化剂2-MI，50重量份丙酮混和，配成胶液，经过上胶机，使胶液半固化在玻纤布上成为半固化PP片；然后将PP片与铜箔在真空压机上叠放，温度保持在170～190℃，压力在2～4Mpa，经60～120min压制成覆铜板，测试覆铜板的Tg，其结果见表1。
表1实施例1～3以及对比例1的Tg值
| Tg值(℃) | |
| 实施例1 | 170.9 |
| 实施例2 | 170.2 |
| 实施例3 | 171.5 |
| 对比例1 | 165 |
以上结果表明：实施例1～3的环氧树脂组合物做成的覆铜板，Tg能达到170℃以上，对比例1中普通耐热环氧树脂组合物做成的覆铜板，Tg值小于170℃。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，其配方按照质量百分比包含以下组分：酚醛环氧树脂20～30％；酚醛树脂15～20％；溴化环氧树脂20～30％；催化剂0.1～1.0％；稀释剂20～30％；UV功能试剂2～5％；其中所述UV功能试剂为四官能环氧树脂和荧光增白剂混合，在环氧树脂组合物的配方中分别占有的质量百分比为3.45～3.5、0～0.05％，所述催化剂为氰酸酯类催化剂。
2.根据权利要求1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，其配方按照质量百分比包含以下组分：酚醛环氧树脂23～27％，酚醛树脂16～18％，溴化环氧树脂24～28％；催化剂0.3～0.6％；稀释剂23～27％；UV功能试剂2.5～3.5％。
3.根据权利要求1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，所述酚醛环氧树脂为电子级双酚A型酚醛环氧树脂，所述酚醛树脂软化点为95-105℃；所述溴化环氧树脂的环氧值为2.38-2.63eq/kg，水解氯0-200ppm。
4.根据权利要求1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，所述酚醛环氧树脂的水解氯含量小于300ppm，环氧值4.7～5.3eq/kg。
5.根据权利要求1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，所述稀释剂为丙酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种以上的组合物。
6.根据权利要求1所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物，其特征在于，所述催化剂为双酚A型氰酸酯。
7.制备如权利要求1～6中任意一项所述的具有高Tg值的环氧树脂组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、秤取配方量的各组分物质；
2)、将所述酚醛环氧树脂加入溴化环氧树脂，加温至50～70℃并搅拌混合均匀，在催化剂的作用下，与所述酚醛树脂进行反应1.5～2h，冷却至≤40℃后加入UV功能试剂和稀释剂，当反应所得产物粘度小于300mPa.s时停止反应，即得。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中反应体系温度控制在40～100℃，反应时间为100-150min。
9.一种印刷电路用的覆铜板，其特征在于，其通过如下步骤制备而成：
1)、将按照权利要求7制备方法所制得的环氧树脂组合物与催化剂、溶剂按重量份100:0.012～0.1:50～55的比例混和，配成胶液，经过上胶机，使胶液半固化在玻纤布上成为半固化PP片；
2)、然后步骤1)所得PP片与铜箔在真空压机上叠放，压制成覆铜板，温度保持在170～190℃，压力在2～4Mpa，经60～120min。
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