CN118063929A - 一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 - Google Patents
一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118063929A CN118063929A CN202410199659.8A CN202410199659A CN118063929A CN 118063929 A CN118063929 A CN 118063929A CN 202410199659 A CN202410199659 A CN 202410199659A CN 118063929 A CN118063929 A CN 118063929A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epoxy resin
- parts
- flame
- copper
- clad plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 82
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000003292 glue Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 57
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 57
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 2,4,4-trimethylpentan-2-ol Chemical compound CC(C)(C)CC(C)(C)O BSYJHYLAMMJNRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- -1 phosphorus-nitrogen cyanate Chemical compound 0.000 claims abstract description 17
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N terephthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C(C=O)C=C1 KUCOHFSKRZZVRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- LJXQPZWIHJMPQQ-UHFFFAOYSA-N pyrimidin-2-amine Chemical compound NC1=NC=CC=N1 LJXQPZWIHJMPQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N triallylamine Chemical compound C=CCN(CC=C)CC=C VPYJNCGUESNPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 22
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003916 ethylene diamine group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N salicylaldehyde Chemical group OC1=CC=CC=C1C=O SMQUZDBALVYZAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920006335 epoxy glue Polymers 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazolidone Chemical compound O=C1NCCO1 IZXIZTKNFFYFOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 2h-1,3-oxazol-2-id-4-one Chemical group O=C1CO[C-]=N1 WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000004643 cyanate ester Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004643 material aging Methods 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000009824 pressure lamination Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
- C08J5/244—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
- C08J2463/04—Epoxynovolacs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2479/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
- C08J2479/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
本发明涉及覆铜板技术领域，具体是一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法。本发明通过添加2‑嘧啶胺、对苯二甲醛、9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物和乙醇，制备得到阻燃剂。再以氰酸酯树脂、阻燃剂、三烯丙基胺、过氧化二异丙苯和二月桂酸二丁基锡为原料，得到含磷‑氮氰酸酯树脂。并通过添加甲苯二异氰酸酯对酚醛型环氧树脂进行改性，得到改性酚醛环氧树脂。再以改性酚醛环氧树脂、含磷‑氮氰酸酯树脂、环氧树脂、固化剂、溶剂和填料为原料，制备得到成品。本发明制备得到的成品具有良好的阻燃性和热稳定性，并且添加含磷‑氮氰酸酯树脂共混可以提升成品的介电性能和玻璃化温度。
Description
技术领域
本发明涉及覆铜板技术领域，具体是一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法。
背景技术
覆铜板作为电子制造领域的重要材料，具有现代化的价值和广泛的应用。主要包括以下几个方面：(1)电子设备制造：作为电路板的基本组成部分，覆铜板在电子设备制造中起到至关重要的作用。它提供了电路连接的物理支撑，并为电子元件提供导电路径，使得电路板可以实现信号传输和电能转换。(2)高频通信：随着无线通信技术的迅猛发展，高频电路的需求日益增加。覆铜板作为高频电路的基板材料，具备优良的导电性能和低损耗特性，能够满足高频信号传输的需求，广泛应用于通信设备、雷达系统、卫星通信等领域。(3)高密度集成：随着电子设备的小型化和轻量化趋势，要求电路板具备更高的集成度和更小的尺寸。覆铜板通过微细线宽线距的制造工艺和优良的导电性能，有助于实现高密度电路设计，并提高电路板上可实现的功能。(4)可靠性和耐用性：覆铜板具备良好的机械强度和抗应力能力，能够抵抗温度变化、振动冲击和化学腐蚀等外界环境的影响，保证电子设备的长期稳定工作。
通常的，覆铜板的制备过程包括如下步骤：首先将玻璃纤维布浸渍于环氧树脂胶液中，再将浸渍后的玻璃纤维布放置在加热装置中进行半固化处理，形成坚固的胶层。其次，通过高温高压的层压工艺，在半固化的胶层两侧将铜箔压合到玻璃纤维布上。最后，采用热压和固化工艺，将覆铜板的各层材料压合在一起，并确保环氧树脂胶液彻底固化，经过裁剪和加工，形成最终的覆铜板产品。因此，环氧树脂胶液在覆铜板制备过程中扮演着不可或缺的角色，具有广泛的应用价值。它是覆铜板制备中的重要材料，通过浸渍、固化和黏合等工艺，将玻璃纤维布和铜箔牢固地结合在一起。环氧树脂胶液不仅提供了覆铜板的基本结构和机械强度，还能确保电路板的导电性能和稳定性。此外，环氧树脂胶液还具备耐高温和耐化学腐蚀的特性，使得覆铜板在各种复杂环境中能够可靠地工作。然而，在实际应用中，环氧树脂胶液存在一些缺点。例如，其阻燃性能相对较低，容易在遇到火源时燃烧。同时，环氧树脂胶液的热稳定性在高温条件下较差，可能出现材料老化和性能下降。因此，在特殊环境中，如高温工作环境或存在易燃物质的场合，使用环氧树脂胶液可能存在较大的安全隐患。
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将2-嘧啶胺、对苯二甲醛、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和乙醇混合，20-25℃搅拌反应20-25h，再经过滤、洗涤、真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将氰酸酯树脂升温至120-140℃，完全融化后添加阻燃剂，再进行预聚反应，得到改性氰酸酯树脂；再添加三烯丙基胺、过氧化二异丙苯和催化剂进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将酚醛型环氧树脂进行真空干燥，再持续搅拌升温至110-130℃，再添加甲苯二异氰酸酯，110-120℃搅拌反应3-4h，再于180-190℃搅拌反应2-3h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将改性酚醛环氧树脂、含磷-氮氰酸酯树脂、环氧树脂、固化剂、溶剂和填料混合，制备得到成品。
较为优化地，步骤一中，2-嘧啶胺、对苯二甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的摩尔比为1：0.6-0.8：1。
较为优化地，步骤一中，真空干燥的温度为60-70℃。
较为优化地，步骤二中，含磷-氮氰酸酯树脂各组分含量为：以质量份数计，100-120份氰酸酯树脂、15-20份阻燃剂、15-20份三烯丙基胺、1-2份过氧化二异丙苯、1.3-1.7份催化剂。
较为优化地，催化剂为二月桂酸二丁基锡。
较为优化地，步骤二中，预聚反应时，反应温度为120-140℃，反应时间为4-6h。
较为优化地，步骤三中，酚醛型环氧树脂和甲苯二异氰酸酯的质量比为2.5-2.7：1。
较为优化地，步骤三中，真空干燥时，温度为70-80℃，时间为1.5-2.5h。
较为优化地，步骤四中，成品各组分含量为：以质量份数计，10-15份改性酚醛环氧树脂、10-15份含磷-氮氰酸酯树脂、60-80份环氧树脂、3-5份固化剂、100-120份溶剂、100-150份填料。
较为优化地，固化剂为乙二胺，溶剂为丙酮，填料为氧化铝。
本发明的有益效果：
本发明通过添加2-嘧啶胺、对苯二甲醛、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和乙醇，制备得到阻燃剂。再以氰酸酯树脂、阻燃剂、三烯丙基胺、过氧化二异丙苯和二月桂酸二丁基锡为原料，得到含磷-氮氰酸酯树脂。并通过添加甲苯二异氰酸酯对酚醛型环氧树脂进行改性，得到改性酚醛环氧树脂。再添加改性酚醛环氧树脂、含磷-氮氰酸酯树脂、环氧树脂、固化剂、溶剂和填料，得到成品。
本发明的特点在于，步骤一中，通过添加2-嘧啶胺、对苯二甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，通过一锅法反应，制备得到了一种新型阻燃剂。其中9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和2-嘧啶胺中均含有阻燃基团，可以相互协同阻燃，提升氰酸酯树脂的阻燃性能。步骤二中，通过添加阻燃剂和三烯丙基胺，发生热引发并固化交联形成互穿网络，可以在氰酸酯树脂中引入阻燃元素磷和氮，提升氰酸酯树脂的阻燃性能。步骤三中，通过添加甲苯二异氰酸酯对酚醛型环氧树脂进行改性，使得异氰酸酯和环氧化物反应形成恶唑烷酮环结构，其中恶唑烷酮为含C、N、O的五元杂环结构，这种杂环在高温降解时具有良好的稳定性，同时可以引入氮元素，可以提升环氧树脂胶液的阻燃性能。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
原料来源：
氰酸酯树脂，由武汉华翔科洁生物技术有限公司提供，型号为TA1000S；酚醛型环氧树脂，由山东广申电子科技有限公司提供，型号为广申4521；环氧树脂，由河北永邯环保科技有限公司提供，型号为YD7126；以质量份计，一份为1g。
实施例1：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，25℃搅拌反应25h，再经过滤、洗涤、70℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至140℃，完全融化后添加15份阻燃剂，140℃预聚反应6h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在80℃下真空干燥2.5h，再持续搅拌升温至130℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，120℃搅拌反应4h，再于190℃搅拌反应3h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
实施例2：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，24℃搅拌反应24h，再经过滤、洗涤、67℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至135℃，完全融化后添加15份阻燃剂，135℃预聚反应5.5h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在77℃下真空干燥2.3h，再持续搅拌升温至125℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，117℃搅拌反应3.7h，再于187℃搅拌反应2.7h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
实施例3：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，23℃搅拌反应23h，再经过滤、洗涤、65℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至130℃，完全融化后添加15份阻燃剂，130℃预聚反应5h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在75℃下真空干燥2h，再持续搅拌升温至120℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，115℃搅拌反应3.5h，再于185℃搅拌反应2.5h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
实施例4：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，21℃搅拌反应21h，再经过滤、洗涤、63℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至125℃，完全融化后添加15份阻燃剂，125℃预聚反应4.5h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在73℃下真空干燥1.7h，再持续搅拌升温至115℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，113℃搅拌反应3.3h，再于183℃搅拌反应2.2h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
实施例5：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，20℃搅拌反应20h，再经过滤、洗涤、60℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至120℃，完全融化后添加15份阻燃剂，120℃预聚反应4h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在70℃下真空干燥1.5h，再持续搅拌升温至110℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，110℃搅拌反应3h，再于180℃搅拌反应2h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
对比例1：将阻燃剂替换为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，其余与实施例1相同，具体步骤如下：步骤一：将100份氰酸酯树脂升温至140℃，完全融化后添加15份9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，140℃预聚反应6h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤二：将25份酚醛型环氧树脂在80℃下真空干燥2.5h，再持续搅拌升温至130℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，120℃搅拌反应4h，再于190℃搅拌反应3h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤三：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
对比例2：将对苯二甲醛替换为水杨醛，其余与实施例1相同，具体步骤如下：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.12mol水杨醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，25℃搅拌反应25h，再经过滤、洗涤、70℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至140℃，完全融化后添加15份阻燃剂，140℃预聚反应6h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将25份酚醛型环氧树脂在80℃下真空干燥2.5h，再持续搅拌升温至130℃，再添加10份甲苯二异氰酸酯，120℃搅拌反应4h，再于190℃搅拌反应3h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将10份改性酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
对比例3：将甲苯二异氰酸酯去掉，其余与实施例1相同，具体步骤如下：步骤一：将0.1mol2-嘧啶胺、0.06mol对苯二甲醛、0.1mol9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和40ml乙醇混合，25℃搅拌反应25h，再经过滤、洗涤、70℃真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将100份氰酸酯树脂升温至140℃，完全融化后添加15份阻燃剂，140℃预聚反应6h，得到改性氰酸酯树脂；再添加15份三烯丙基胺、1份过氧化二异丙苯和1.3份二月桂酸二丁基锡进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将10份酚醛环氧树脂、10份含磷-氮氰酸酯树脂、60份环氧树脂、3份乙二胺、100份丙酮和100份氧化铝混合，制备得到成品。
检测试验：
氧指数性能测试：将制备得到的成品涂覆在电子级玻璃布上，在150℃烘箱内烘烤10min，制备得到半固化片。按照GB/T 2406.2-2009标准测定，将半固化片裁剪为尺寸是70×7×3mm的试样，起始氧浓度为21％，在25℃环境中以40mm/s的流速通入氧气和氮气的混合气体，然后使用公式计算出氧指数，氧指数越大，代表阻燃性能越好。
拉伸强度测试：将制备得到的成品涂覆在电子级玻璃布上，在150℃烘箱内烘烤10min，制备得到半固化片。按照GB/T 1040-1992执行，试样尺寸为115×25×2mm，实验速度为50mm/min±10％，每个试样测量三点，取算术平均值，最后通过公式计算出拉伸强度。结果如下表；
| 氧指数/％ | 拉伸强度/MPa | |
| 实施例1 | 39 | 32.5 |
| 实施例2 | 38 | 32.4 |
| 实施例3 | 38 | 32.4 |
| 实施例4 | 37 | 32.3 |
| 实施例5 | 37 | 32.3 |
| 对比例1 | 30 | 31.9 |
| 对比例2 | 33 | 32.1 |
| 对比例3 | 35 | 27.6 |
结论：实施例1～实施例5用量不变，只修改部分反应参数。由实验数据可知，半固化片的各项性能并无明显波动变化。对比例1：将阻燃剂替换为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，其余与实施例1相同，由实验数据可知，与实施例1相比，氧指数降低为30％，拉伸强度降低为31.9MPa，分析原因为：将阻燃剂替换为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，成品环氧树脂胶液的阻燃性会降低，因此氧指数随之降低。
对比例2：将对苯二甲醛替换为水杨醛，其余与实施例1相同，由实验数据可知，与实施例1相比，氧指数降低为33％，拉伸强度降低为32.1MPa，分析原因为：将对苯二甲醛替换为水杨醛后，成品环氧树脂胶液的阻燃性相对会降低，因此氧指数随之降低。
对比例3：将甲苯二异氰酸酯去掉，其余与实施例1相同，由实验数据可知，与实施例1相比，氧指数降低为35％，拉伸强度降低为27.6MPa，分析原因为：将甲苯二异氰酸酯去掉后，成品环氧树脂胶液的耐热性会降低，因此对应半固化片的拉伸强度会降低。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
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 (10)
1.一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将2-嘧啶胺、对苯二甲醛、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和乙醇混合，20-25℃搅拌反应20-25h，再经过滤、洗涤、真空干燥后得到阻燃剂；
步骤二：将氰酸酯树脂升温至120-140℃，完全融化后添加阻燃剂，再进行预聚反应，得到改性氰酸酯树脂；再添加三烯丙基胺、过氧化二异丙苯和催化剂进行充分搅拌，得到含磷-氮氰酸酯树脂；
步骤三：将酚醛型环氧树脂进行真空干燥，再持续搅拌升温至110-130℃，再添加甲苯二异氰酸酯，110-120℃搅拌反应3-4h，再于180-190℃搅拌反应2-3h，得到改性酚醛环氧树脂；
步骤四：将改性酚醛环氧树脂、含磷-氮氰酸酯树脂、环氧树脂、固化剂、溶剂和填料混合，制备得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤一中，2-嘧啶胺、对苯二甲醛和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物的摩尔比为1：0.6-0.8：1。
3.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤一中，真空干燥的温度为60-70℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤二中，含磷-氮氰酸酯树脂各组分含量为：以质量份数计，100-120份氰酸酯树脂、15-20份阻燃剂、15-20份三烯丙基胺、1-2份过氧化二异丙苯、1.3-1.7份催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：催化剂为二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤二中，预聚反应时，反应温度为120-140℃，反应时间为4-6h。
7.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤三中，酚醛型环氧树脂和甲苯二异氰酸酯的质量比为2.5-2.7：1。
8.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤三中，真空干燥时，温度为70-80℃，时间为1.5-2.5h。
9.根据权利要求1所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：步骤四中，成品各组分含量为：以质量份数计，10-15份改性酚醛环氧树脂、10-15份含磷-氮氰酸酯树脂、60-80份环氧树脂、3-5份固化剂、100-120份溶剂、100-150份填料。
10.根据权利要求9所述的一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液的制备方法，其特征在于：固化剂为乙二胺，溶剂为丙酮，填料为氧化铝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410199659.8A CN118063929B (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410199659.8A CN118063929B (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118063929A true CN118063929A (zh) | 2024-05-24 |
| CN118063929B CN118063929B (zh) | 2024-08-02 |
Family
ID=91101649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410199659.8A Active CN118063929B (zh) | 2024-02-23 | 2024-02-23 | 一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118063929B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110097587A1 (en) * | 2009-10-25 | 2011-04-28 | Iteq Corporation | Varnish, prepreg, and substrate thereof |
| CN109181225A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-11 | 陕西生益科技有限公司 | 一种导热阻燃树脂组合物及其应用 |
| CN109467574A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 岭南师范学院 | 一种新型基于香草醛反应型阻燃剂及其制备、应用 |
| CN110041370A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 武汉工程大学 | 一种含dopo和氨基吡嗪结构的高效阻燃剂的制备方法及其应用 |
| CN110218355A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-10 | 武汉工程大学 | 一种吡啶阻燃剂及其合成和应用 |
| CN110760163A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-07 | 山东科技大学 | 一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其应用 |
| CN110964320A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-07 | 艾蒙特成都新材料科技有限公司 | 一种阻燃马来酰亚胺组合物及其覆铜板的制备方法 |
-
2024
- 2024-02-23 CN CN202410199659.8A patent/CN118063929B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110097587A1 (en) * | 2009-10-25 | 2011-04-28 | Iteq Corporation | Varnish, prepreg, and substrate thereof |
| CN109181225A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-11 | 陕西生益科技有限公司 | 一种导热阻燃树脂组合物及其应用 |
| CN109467574A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-15 | 岭南师范学院 | 一种新型基于香草醛反应型阻燃剂及其制备、应用 |
| CN110041370A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 武汉工程大学 | 一种含dopo和氨基吡嗪结构的高效阻燃剂的制备方法及其应用 |
| CN110218355A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-10 | 武汉工程大学 | 一种吡啶阻燃剂及其合成和应用 |
| CN110760163A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-07 | 山东科技大学 | 一种无卤阻燃环氧树脂组合物及其应用 |
| CN110964320A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-07 | 艾蒙特成都新材料科技有限公司 | 一种阻燃马来酰亚胺组合物及其覆铜板的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118063929B (zh) | 2024-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110724261B (zh) | 高耐热低介电聚苯醚型双马来酰亚胺树脂、层压板及其制备方法 | |
| CN106916282A (zh) | 一种环氧树脂组合物以及使用其的预浸料和层压板 | |
| CN115777003A (zh) | 异氰酸酯改质聚酰亚胺树脂、树脂组合物及其硬化物 | |
| CN110655757B (zh) | 无卤树脂组合物及其制备方法、半固化片及其制备方法、层压板及其制备方法 | |
| CN112708128B (zh) | 改性聚苯醚树脂、聚苯醚复合材料及其制备方法、印制线路板 | |
| CN103665864B (zh) | 一种用于覆铜箔基板的胶液及其制备方法 | |
| EP4458902A1 (en) | Resin composition, and prepreg and use thereof | |
| CN118063929B (zh) | 一种用于覆铜板的阻燃环氧树脂胶液及其制备方法 | |
| CN115819766B (zh) | 改性马来酰亚胺预聚物、树脂组合物及树脂组合物的应用 | |
| CN115028998B (zh) | 一种高频高速领域用无卤化、低损耗覆铜板的制备方法 | |
| CN114316264B (zh) | 改性双马来酰亚胺预聚物及其树脂组合物、应用 | |
| CN114262437B (zh) | 一种改性双马来酰亚胺预聚物及其树脂组合物、半固化片、层压板及金属箔层压板 | |
| CN114536905B (zh) | 一种环氧玻璃布基覆铜板及其制备方法 | |
| CN114230794B (zh) | 改性双马来酰亚胺预聚物及树脂组合物、应用 | |
| CN116004006A (zh) | 树脂组合物及树脂组合物的应用 | |
| CN113290978A (zh) | 一种高cti高抗剥离强度的cem-1覆铜板及其制备方法 | |
| TW201422067A (zh) | 銅箔基板及其製造方法 | |
| JP2000026553A (ja) | 硬化性組成物 | |
| CN114230793A (zh) | 改性双马来酰亚胺预聚物及制备方法、应用 | |
| CN113025263A (zh) | 一种覆铜板用热固性树脂组合物、胶液及其制备方法 | |
| KR102587585B1 (ko) | 인을 함유하는 폴리 페닐렌 에테르 수지 | |
| CN114806175B (zh) | 一种双酚a型氰酸酯树脂改性的聚砜复合材料及其制备方法 | |
| KR102600976B1 (ko) | 인계 화합물 | |
| CN112824451B (zh) | 低介电树脂组合物、半固化片、及覆铜层压板 | |
| CN111961312B (zh) | 树脂组合物及具有其的半固化片、绝缘薄膜、覆金属箔层压板、印制线路板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |