CN106496935B - 一种用于覆铜板的无卤阻燃超高cti高耐压树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:含磷环氧树脂25~55份、酚醛环氧树脂5~25份、苯酚‑芳烷基环氧树脂5~25份、胺类固化剂0.5~5.5份、促进剂0.05~1份、勃姆石5~20份。组合物利用苯酚‑芳烷基环氧树脂自身的优良特性,与含磷环氧树脂中的磷元素起到协同,并引入少量耐热性更好的勃姆石填料,组合物中无须添加氢氧化铝填料。所得组合物制作的覆铜板具有超高CTI(>900V)、高耐压、难燃性、耐热性、耐碱性等优良的综合性能,且具有良好的加工性能,在新能源汽车电子产品领域具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板技术领域,具体涉及一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物。
背景技术
欧盟委会公布的《WEEE指令》和《RoHS指令》要求自2006年7月1日起,新投放市场的电子电器设备中,禁止使用铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚和多溴联苯等有害物质。无卤阻燃覆铜板在加工、应用、火灾、废弃处理,包括回收、掩埋、焚烧过程中不会产生对人体和环境有害的物质,利于保护环境和全球可持续发展。
随着电子产品日益趋向轻、薄、多功能方向发展,印制电路板也不断趋向薄形、微细化与高密度化,这对线路间的绝缘可靠性提出了更高的要求,尤其是对于环境相对恶劣的条件下更是如此。印制电路板绝缘基材的表面受到尘埃、盐份、水份、离子污染物等污染时,在外加电场作用下表面产生较大的泄漏电流。泄漏电流产生的热量使潮湿污染物变干,形成局部干燥区,干燥区的表面电阻增大,使电场变得不均匀,进而产生闪络放电。在电场和热的共同作用下,绝缘材料表面逐步碳化。碳化物电阻小,使导线间的电场强度增大,导线间反复发生闪络放电,使基材表面逐渐失去绝缘性能,严重时会击穿短路或断路。对覆铜板所测试的相比漏电起痕指数(CTI,compafative tracking index)在一定程度上可衡量此材料的绝缘安全性能,但普通的环氧树脂覆铜板,其CTI值较低,一般很难达到250V。虽然目前已有部分厂家研制出高CTI值(≥600V)覆铜板,但对于可应用于新能源汽车等领域的超高CTI值(>900V)覆铜板的研究仍然较少,故超高CTI值覆铜板仍是电子产品领域亟待解决的重要课题之一。
通过添加氢氧化铝填料可提高覆铜板CTI值达到400V甚至600V以上,但这种方法在制作超高CTI值(>900V)的覆铜板时需要添加大量的氢氧化铝填料,容易使板材加工性下降、耐热性及耐碱性变差;氢氧化铝添加量少,CTI及阻燃又达不到要求。针对上述问题,急需一种新的树脂组合物来制得兼具无卤阻燃及超高CTI值的覆铜板,以解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中在制作超高CTI值(>900V)的覆铜板时需要添加大量的氢氧化铝填料,容易使板材加工性下降、耐热性及耐碱性变差;氢氧化铝添加量少,CTI及阻燃又达不到要求的缺陷,提供一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
进一步的,所述含磷环氧树脂的环氧当量为250~400g/eq,磷含量为2~10wt%。优选的,所述含磷环氧树脂为含磷有菲型化合物,优选9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物对应的酚醛环氧树脂、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物对应的酚醛环氧树脂中的任意一种或多种。
优选的,所述酚醛环氧树脂为邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂和苯酚型酚醛环氧树脂中的任意一种或多种。
进一步的,所述苯酚-芳烷基环氧树脂为苯酚-亚联苯基型环氧树脂和苯酚-对二甲苯型环氧树脂中的任意一种多种。
进一步的,所述胺类固化剂为二氨基二苯砜、双氰胺和二氨基二苯甲烷中的任意一种多种。
进一步的,所述促进剂为2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、十一烷基咪唑和1-苄基-2-甲基咪唑中的任意一种多种。
本发明的组合物中的苯酚-芳烷基环氧树脂具有高的耐热性、低的吸湿性、高温下的低热膨胀系数、良好的电性能,利用苯酚-芳烷基环氧树脂的自身阻燃特性,与含磷环氧树脂中的磷元素起到协同阻燃效果,并引入少量耐热性更好的勃姆石填料,组合物中无须添加氢氧化铝填料,从而避免了添加大量氢氧化铝填料带来的覆铜板加工性、耐热性及耐碱性下降的问题。具有高耐漏电起痕特性,用其制作的覆铜板具有超高CTI(>900V)、高耐压、难燃性、耐热性、耐碱性等优良的综合性能,且具有良好的加工性能,在新能源汽车电子产品领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例2
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例3
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例4
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例5
一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例6
一种用于覆铜板的树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
实施例7
一种用于覆铜板的树脂组合物,包括如下重量份数的各组分:
将实施例3-7的树脂组合物按照以下方法,制作覆铜板,
1)、室温下,按配方称取各重量组份并添加适量溶剂,搅拌使其混合均匀,得胶液;
2)、将稀释后的树脂胶液均匀涂覆在电子级玻纤布上,然后浸过胶液的玻纤布通过立式或横式含浸机,185℃含浸4分钟,制得半固化片;
3)、将6张半固化片叠在一起,上下各覆一张铜箔,放入真空热压机中层压,层压条件为210℃、180分钟,制得覆铜板。
实施例3-7的树脂组合物制备的覆铜板性能测试结果如下表所示:
测试项目 | 测试条件 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
CTI(V) | GB/T 4207-84 | >900 | >900 | >900 | 600 | 450 |
击穿电压(kV) | IPC-TM-650 2.5.6 | 45+,NB | 45+,NB | 45+,NB | 38 | 32 |
燃烧性(s) | UL94 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
耐浸焊性(s) | 288℃极限,带铜 | >600 | >600 | >600 | <300 | <300 |
热冲击次数(次) | 288℃/10s循环 | >20 | >20 | >20 | 7 | 8 |
耐碱性 | 10%氢氧化钠,80℃, | 通过 | 通过 | 通过 | 未通过 | 未通过 |
加工性 | 钻孔 | 良好 | 良好 | 良好 | 一般 | 一般 |
由上表可知,本发明的树脂组合物制备的覆铜板具有超高CTI(>900V)、高耐压、难燃性、耐热性、耐碱性优良的综合性能,且具有良好的加工性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,其特征在于,包括如下重量份数的各组分:
所述含磷环氧树脂的环氧当量为250~400g/eq,磷含量为2~10wt%;所述含磷环氧树脂为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物对应的酚醛环氧树脂、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物对应的酚醛环氧树脂中的任意一种或多种。
2.如权利要求1所述的用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,其特征在于,所述酚醛环氧树脂为邻甲酚型酚醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂和苯酚型酚醛环氧树脂中的任意一种或多种。
3.如权利要求1所述的用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,其特征在于,所述苯酚-芳烷基环氧树脂为苯酚-亚联苯基型环氧树脂和苯酚-对二甲苯型环氧树脂中的任意一种多种。
4.如权利要求1所述的用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,其特征在于,所述胺类固化剂为二氨基二苯砜、双氰胺和二氨基二苯甲烷中的任意一种多种。
5.如权利要求1所述的用于覆铜板的无卤阻燃超高CTI高耐压树脂组合物,其特征在于,所述促进剂为2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、十一烷基咪唑和1-苄基-2-甲基咪唑中的任意一种多种。
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