一种热固性树脂组合物及其应用制造技术

本申请公开了一种热固性树脂组合物及其应用，包括第一组树脂合物、第二树脂组合和第三树脂组合物，其中，第一组树脂合物包括热固性酚醛树脂和第一增强纤维；第二组树脂合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、热塑性树脂、第二增强纤维、普通填料、导热填料、增塑剂以及促进剂；第三组树脂合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂以及促进剂。采用本申请热固性树脂组合物制备的覆铜板，其填料的可填充量提高，解决了覆铜板因增强纤维孔隙小、孔隙率低不能通过进一步填充功能填料，从而无法向多功能化、高性能化、高可靠化方向发展的问题。

A thermosetting resin composition and its application

【技术实现步骤摘要】
一种热固性树脂组合物及其应用
本申请涉及覆金属箔层压板
，具体涉及一种热固性树脂组合物，本申请还涉及该热固性树脂组合物制成的半固化片、层压板及印制电路用层压板。
技术介绍
CEM-1覆铜箔层压板作为印制电路板的绝缘基材，被广泛应用于各种电子、电气产品中。随着人们对电子、电气产品安全可靠性的日益重视，对CEM-1覆铜箔层压板的安全可靠性也提出相应的、新的、更高的要求。如：高耐热性、高导热性、高尺寸稳定性、高耐漏电起痕性、高耐银离子迁移性等均是衡量覆铜板高可靠性的重要指标。但CEM-1覆铜箔层压板是以玻璃纤维布为面料增强材料，木浆纸为芯料增强材料，浸以阻燃环氧树脂组合物做成半固化片，然后再由半固化片叠合覆以铜箔热压而成。而木浆纸纤维结构致密，孔隙小，孔隙率低，严重限制了环氧树脂组合物的浸入量以及环氧树脂组合物对纤维的包覆程度；主要表现在半固化片的单重小、浸胶含量少、填料填充率低等方面；所述单重是指半固化片每平方米的重量；浸胶量是指树脂组合物与半固化片的重量比；填料的填充率是指填料与半固化片的重量比。一般，木浆纸半固化片单重为200-600g/m2，胶含量为40-70％，填料填充率为0-20％；而当单重增大时，树脂组合物会因增强材料内部浸渍量已饱和，而浮着于增强材料表面，这些浮着表面的树脂组合物在压制成型过程中会大量被挤压流出、导致半固化片之间滑散移动，板材内部的树脂组合物分布不均匀，性能的一致性、稳定性以及板材表观变差。当树脂组合物中填料量增大时，树脂组合物的浸透性下降，导致大部分填料被阻挡在了增强材料的表面，浸渍不到增强材料内部的填料在半固化片层间界面形成一个堆积层，严重削弱了增强材料之间的粘结力，密实度，使覆铜箔层压板在高温或机械力作用下容易从界面处起泡分层或应力开裂。功能性填料不能实现填充率的进一步提高就阻碍了覆铜箔层压板向多功能化，个性化，高性能化，高可靠化方向的发展。因此，需要开发一种新技术以设计出安全可靠、加工性优异的高性能CEM-1覆铜箔层压板，来满足电子工业日益增长的多功能化，高性能化，高可靠化需求。
技术实现思路
本申请提供了一种热固性树脂组合物及其应用，其目的在于突破现有CEM-1覆铜箔层压板的技术瓶颈，设计出满足电子工业日益增长的多功能化，高性能化，高可靠化需求的CEM-1覆铜箔层压板。第一方面，本申请提供了一种热固性树脂组合物，使用该热固性树脂组合物制作的CEM-1覆铜箔层压板具有高导热性、高耐热性、低吸水率、耐银离子迁移性和优异的工艺加工性。本申请的热固性树脂组合物包括第一组树脂合物、第二树脂组合和第三树脂组合物，所述第一树脂组合物包括热固性酚醛树脂、第一增强纤维及适量溶剂；所述第二树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、热塑性树脂、第二增强纤维、普通填料、导热填料、增塑剂、促进剂及适量溶剂；所述第三树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、促进剂及适量溶剂。可选地，所述第一树脂组合物的各组分及其固体重量份为：热固性酚醛树脂100份、增强纤维180-3300份；所述第二树脂组合物的各组分及其固体重量份为：环氧树脂10-30份、阻燃环氧树脂15-35份、潜伏性固化剂0.5-30份、植物油改性树脂5-25份、热塑性树脂2-30份、增强纤维10-800份、普通填料0-65份；导热填料15-250份、增塑剂2-20份、促进剂0.01-3份。所述第三树脂组合物的各组分及其固体重量份为：环氧树脂10-30份、阻燃环氧树脂15-35份、潜伏性固化剂0.5-30份、植物油改性树脂5-25份、促进剂0.01-3份。可选地，所述热固性酚醛树脂的分子量为200～800；游离酚含量≤2.0％。可选地，所述环氧树脂的环氧当量为100-800g/eq；优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、联苯型/三酚型酚醛环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂、聚氨酯型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。可选地，所述阻燃环氧树脂的环氧当量为200-600g/eq。优选的，所述阻燃环氧树脂选自溴化环氧树脂、DOPO基环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、环三磷腈基环氧树脂、二苯基氧化膦环氧、三聚氰酸三缩水甘油胺环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、二氨基二苯甲烷环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。可选地，所述潜伏性固化剂为双氰胺、DDM(4'二氨基二苯甲烷)、DDS(4,4-二氨基二苯砜)、酸酐、线性酚醛，邻甲酚酚醛、联苯酚醛、苯并恶嗪、异氰酸三烯酯、偶氮邻苯二甲腈基酚醛树脂、苯基马来酰亚胺基酚醛树脂、苯丙烯基马来酰亚胺基团、(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷(APDS)、4-氨基-邻苯二甲酰亚胺(APH)、氨基三嗪酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合；可选地，所述植物油改性树脂选自环氧大豆油改性树脂、腰果酚环氧改性树脂、腰果酚酚醛改性树脂、桐油环氧改性树脂、桐油酚醛改性树脂、蓖麻油改性树脂中的任意一种或至少两种的组合。可选地，所述第一增强纤维与所述第二增强纤维均为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、氧化铝纤维、玄武岩纤维、木浆纤维、棉浆纤维、草浆纤维、芳纶纤维、苎麻纤维中的一种或至少任意两种的组合物；所述第一增强纤维的直径为3-30μm，长度为2000～50000μm；所述第二增强纤维的直径为3-30μm，长度为2000～30000μm。可选地，所述热塑性树脂选自为聚苯醚树脂、磷酸酯树脂、聚醚醚酮树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、橡胶；所述热塑性树脂的重均分子量为0.1万-50万，优选的为0.5-30万；优选的，所述普通填料选自氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、云母、勃姆石、镁铝水滑石、滑石粉或高岭土中的任意一种或至少两种的混合物。所述普通填料的粒径分布在1-50微米；优选的，所述导热填料优选自氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的任意一种或至少两种的混合物；所述导热填料的粒径分布在1-45微米。优选的，所述增塑剂选自DOTP、DIDP、TOTM、DOP、DOS、TCP、DNP、DOP、DOS、DBP、DOA中的任意一种或至少两种的混合物。优选的，所述促进剂优选自2-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑中的一种或至少任意两种的组合物。所述溶剂为能够溶解热固性树脂及能够溶解或稳定上述树脂组合物中的其他各组分的溶剂，例如丙酮、甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯、DMF等中的一种或多种。所述溶剂的加入量依据热固性树脂组合物的固含量决定；第一、第二、第三热固性树脂组合物的固含量均为50-80％。本申请所采用的第二个技术方案为，制作半固化片，所述半固化片分三步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性树脂组合物包括第一组树脂合物、第二树脂组合和第三树脂组合物，/n所述第一树脂组合物包括热固性酚醛树脂、第一增强纤维及适量溶剂；/n所述第二树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、热塑性树脂、第二增强纤维、普通填料、导热填料、增塑剂、促进剂及适量溶剂；/n所述第三树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、促进剂及适量溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性树脂组合物包括第一组树脂合物、第二树脂组合和第三树脂组合物，
所述第一树脂组合物包括热固性酚醛树脂、第一增强纤维及适量溶剂；
所述第二树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、热塑性树脂、第二增强纤维、普通填料、导热填料、增塑剂、促进剂及适量溶剂；
所述第三树脂组合物包括环氧树脂、阻燃环氧树脂、潜伏性固化剂、植物油改性树脂、促进剂及适量溶剂。


2.根据权利要求1所述的一种热固性树脂组合物，其特征在于，
所述第一树脂组合物的各组分及其固体重量份为：热固性酚醛树脂100份、增强纤维180-3300份；
所述第二树脂组合物的各组分及其固体重量份为：环氧树脂10-30份、阻燃环氧树脂15-35份、潜伏性固化剂0.5-30份、植物油改性树脂5-25份、热塑性树脂2-30份、第二增强纤维10-800份、普通填料0-65份；导热填料15-250份、增塑剂2-20份、促进剂0.01-3份；
所述第三树脂组合物的各组分及其固体重量份为：环氧树脂10-30份、阻燃环氧树脂15-35份、潜伏性固化剂0.5-30份、植物油改性树脂5-25份、促进剂0.01-3份。


3.根据权利要求1或2所述的一种热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性酚醛树脂的分子量为200～800；游离酚含量≤2.0％。


4.根据权利要求1或2所述的一种热固性树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量为100-800g/eq；
优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、联苯型/三酚型酚醛环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂、聚氨酯型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、脂肪族环氧树脂、脂环族环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚F型环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1或2所述的一种热固性树脂组合物，其特征在于，所述阻燃环氧树脂的环氧当量为200-600g/eq；
优选的，所述阻燃环氧树脂选自溴化环氧树脂、DOPO基环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、环三磷腈基环氧树脂、二苯基氧化膦环氧、三聚氰酸三缩水甘油胺环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、二氨基二苯甲烷环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。


6.根据权利要求1或2所述的一种热固...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍国洋，李莎，税小军，
申请(专利权)人：陕西生益科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61