CN106978119A - 软性电路板用的增韧型环氧树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软性电路板用的增韧的环氧树脂组合物，其特征在于：它含有1）、含有一种双酚型线性聚合的高分子聚合物；2）、含有二元脂肪族聚醚缩水甘油醚与双酚聚合的较低分子量环氧树脂；3）、含有双酚酚氧树脂与双氰胺或 4,4‑二氨基二苯砜DDS的固化剂混合物。本发明环氧树脂组合物合成的环氧树脂胶黏剂和制成的软性覆铜板不含丁氰橡胶，可以满足高Tg（≥120℃），长期使用温度可达200℃以上，覆铜板具有良好的韧性、耐久性、耐疲劳性及介电性能，另外聚酰亚胺与铜箔的粘结性能也有所提高，耐湿气渗透性明显降低，从而完全可以满足耐浸焊性高温浸焊（≥320℃）的要求。

Description

软性电路板用的增韧型环氧树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种软性电路板用的增韧型环氧树脂组合物。
背景技术
FPC软性印制电路是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳的可挠性印刷电路，传统软板材料,主要是以聚酰亚胺膜/接着剂/铜箔这三层结构为主,一般接着剂是环氧树脂、固化剂及丁氰橡胶等配成的胶黏剂作为聚酰亚胺膜与铜箔的粘结剂，为了增加软性电路板的挠性，必须添加大量的丁氰橡胶，由于含大量的橡胶致使软性电路板的耐热性及耐老化性能差、尺寸安定性不佳, 比较容易导致因为热和氧化而造成之分解(因为无残留之双键)，而且橡胶含有更多的离子杂质，严重影响FPC软性板的电性能，长期使用使得三层有胶软板基材的领域受到限制，选用这种特殊的环氧树脂增韧组合物除可以达到软性电路板对于韧性的要求外，不含橡胶的软板还可以使基材耐热性有大幅度的提高,耐热性优异,长期使用温度可达200℃以上，电路板的耐久及耐疲劳性能提高，介电性能及与铜箔的粘结性能也有所提高，耐湿气渗透性明显降低，从而提高耐浸焊性。
本发明的目的在于提供一种软性电路板用的增韧的环氧树脂及其组合物，用来替代三层软性电路板粘合剂用的橡胶增韧剂。
本发明采用的技术方案如下：一种软性电路板用的增韧的环氧树脂组合物，其特征在于：它含有1、含有一种双酚型线性聚合的高分子聚合物；2、含有二元脂肪族聚醚缩水甘油醚与双酚聚合的较低分子量环氧树脂；3、含有双酚型酚氧树脂与双氰胺或 4,4-二氨基二苯砜DDS的固化剂混合物。
本发明所述双酚型线性聚合的高分子聚合物为 a
重均分子量45000-55000，环氧当量8000g/eq；
或 b
重均分子量60000-70000，环氧当量11000g/eq；
或C
重均分子量45000-53000，环氧当量9700g/eq。
本发明所述含有双酚型或二元脂肪族聚醚缩水甘油醚与长链脂肪二元酸聚合的较低分子量环氧树脂为a
数均分子量800-1400，环氧当量450-500g/eq； 或b
数均分子量700-1200，环氧当量350-400g/eq。
本发明所述含有双酚F型酚氧树脂a与双氰胺或 4,4-二氨基二苯砜DDS的固化剂组分，其酚氧树脂结构为：
数均分子量1200-6500，羟基当量800-900g/eq。
本发明所述双酚型高分子聚合物，该聚合物的合成是双酚类，如双酚A、双酚F、四甲基双酚等低分子环氧树脂与双酚F反应的高分子聚合物；该树脂的合成是在四口烧瓶中加入配方量的双酚A、双酚F、四甲基双酚等低分子环氧树脂及双酚F和一定比例的高沸点溶剂如环己酮、乙二醇甲醚醋酸酯等，加热升温至120℃时，再加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，聚合反应6-8小时，取样分析该高分子聚合物分子量及环氧当量达到要求时停止反应，冷却即得高分子聚合物a、b或c。
本发明所述含二元脂肪族聚醚缩水甘油醚聚合的较低分子量环氧树脂；在该环氧树脂的主链上引入脂肪族聚醚将赋予环氧配方固化物一定程度的挠性，提高耐冲击性和柔韧性，可达到既硬且韧的改性树脂；并且提高铜箔与聚酰亚胺的附着力和剥离强度。该树脂的合成是在四口烧瓶中加入配方量的聚醚多元醇缩水甘油醚、双酚F等低分子环氧树脂及双酚F和一定比例的中沸点溶剂如丁酮等，加热升温至100℃时加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，聚合反应6-8小时，取样分析该聚合物分子量及环氧当量达到要求时停止反应，冷却即得较低分子量环氧树脂a或b。
本发明所述含有双酚型酚氧树脂的固化剂的制备方法，是在四口烧瓶中加入配方量的聚醚多元醇缩水甘油醚、双酚F环氧树脂及双酚F和一定比例的中沸点溶剂，加热升温至120℃时加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，聚合反应8-9小时，取样分析分子量及羟基当量达到要求时停止反应，依次加入适量的丁酮或环己酮等有机溶剂，同时加入协同固化作用的固化剂双氰胺或4,4-二氨基二苯砜DDS，冷却即得固化剂组分。
FPC软性覆铜板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、绝佳的可挠性印刷电路。本发明采用权利要求的环氧树脂组合物合成的环氧树脂胶黏剂，制成的软性覆铜板不含丁氰橡胶，可以满足高Tg（≥120℃），长期使用温度可达200℃以上，覆铜板具有良好的韧性、耐久性、耐疲劳性及介电性能，另外聚酰亚胺与铜箔的粘结性能也有所提高，耐湿气渗透性明显降低，从而完全可以满足耐浸焊性高温浸焊（≥320℃）的要求。
下面根据具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例一、
1、分别取1类型中的高分子树脂分别a 25份，2类型的树脂a40份，3类型的酚氧树脂20份， 4,4-二氨基二苯砜DDS12份，促进剂及其他助剂等3份，配置成密封剂胶水，置于混合机上搅拌均匀，静置消泡待用。
2、在聚酰亚胺薄膜上进行涂布，涂布的干胶厚度约为15μm，干燥条件为160℃/5min，固化条件为170℃/1h。
3、 基本性能：按IPC-4202标准测试，结果见表1。
实施例二、
1、分别取1中b的高分子树脂分别25份，2中b的树脂树脂40份，3中的酚氧树脂20份， 4,4-二氨基二苯砜DDS12份，促进剂及其他助剂等3份，配置成密封剂胶水，置于混合机上搅拌均匀，静置消泡待用。
2、 在聚酰亚胺薄膜上进行涂布，涂布的干胶厚度约为15μm，干燥条件为160℃/5min，固化条件为170℃/1h。
3、 基本性能：按IPC-4202标准测试，结果见表1。
实施例三、
1、分别取1中c的高分子树脂分别25份，2中b的树脂树脂40份，3中的酚氧树脂20份， 4,4-二氨基二苯砜DDS12份，促进剂及其他助剂等3份，配置成密封剂胶水，置于混合机上搅拌均匀，静置消泡待用。其中配方1为现用含丁氰橡胶的配方，配方2为该树脂系统的配方
2、 在聚酰亚胺薄膜上进行涂布，涂布的干胶厚度约为15μm，干燥条件为160℃/5min，固化条件为170℃/1h。
3、 基本性能：按IPC-4202标准测试，结果见表1。
实施例四、
1、分别取1中a的高分子树脂分别25份，2中b的树脂树脂40份，3中的酚氧树脂20份， 4,4-二氨基二苯砜DDS12份，促进剂及其他助剂等3份，配置成密封剂胶水，置于混合机上搅拌均匀，静置消泡待用。其中配方1为现用含丁氰橡胶的配方，配方2为该树脂系统的配方
2、 在聚酰亚胺薄膜上进行涂布，涂布的干胶厚度约为15μm，干燥条件为160℃/5min，固化条件为170℃/1h。
3、 基本性能：按IPC-4202标准测试，结果见表1
表1 按以上配方要求制备的胶黏剂覆盖膜的基本性能
其中比较例为现有含丁氰橡胶的密封剂做成的软性电路板性能。

Claims (7)

1.一种软性电路板用的增韧的环氧树脂组合物，其特征在于：它含有1）、含有一种双酚型线性聚合的高分子聚合物；2）、含有二元脂肪族聚醚缩水甘油醚与双酚聚合的较低分子量环氧树脂；3）、含有双酚酚氧树脂与双氰胺或 4,4-二氨基二苯砜DDS的固化剂混合物。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于：所述双酚型线性聚合的高分子聚合物为a
重均分子量45000-55000，环氧当量8000g/eq；
或b
重均分子量60000-70000，环氧当量11000g/eq；
或C
重均分子量45000-53000，环氧当量9700g/eq。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于：含有二元脂肪族聚醚缩水甘油醚与双酚聚合的较低分子量环氧树脂a
数均分子量800-1400，环氧当量450-500g/eq；或b
数均分子量700-1200，环氧当量350-400g/eq。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于：固化剂组分为含有双酚F型线性高分子酚氧树脂与双氰胺或 4,4-二氨基二苯砜DDS的混合物，其高分子酚氧树脂结构为
数均分子量4000-6500，羟基当量2800-4100g/eq。
5.根据权利要求2所述的环氧树脂组合物，其特征在于：所述高分子聚合物是双酚类低分子环氧树脂与双酚F反应而成的聚合物；其合成方法是在四口烧瓶中加入配方量的低分子环氧树脂及双酚F和高沸点溶剂，加热升温至120℃时，再加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，在160℃条件下聚合反应6-8小时，取样分析该聚合物分子量及环氧当量达到要求时停止反应，冷却即得该高分子聚合物。
6.根据权利要求3所述的环氧树脂组合物，其特征在于：所述较低分子量环氧树脂的合成方法，是在四口烧瓶中加入配方量的聚醚多元醇缩水甘油醚及双酚F和一定比例的中沸点溶剂，加热升温至100℃时加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，聚合反应6-8小时，取样分析其分子量及环氧当量达到要求时停止反应，冷却即得该较低分子量的环氧树脂。
7.根据权利要求4所述的环氧树脂组合物，其特征在于：所述固化剂的制备方法，是在四口烧瓶中加入配方量的聚醚多元醇缩水甘油醚、双酚F环氧树脂及双酚F和一定比例的中沸点溶剂，加热升温至120℃时加入促进剂三苯基膦或溴化乙基三苯基膦，在160℃条件下聚合反应8-9小时，取样分析分子量及羟基当量达到要求时停止反应，同时加入协同固化作用的固化剂双氰胺或4,4-二氨基二苯砜DDS，即得该固化剂混合物。
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