一种热固性树脂组合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种热固性树脂组合物，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂和无机填料，所述无机填料经过氧化石墨烯或石墨烯包覆处理，氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01～5wt%。本发明专利技术石墨烯或氧化石墨烯包覆处理的无机填料的加入，在不降低制备的覆铜箔基板的绝缘性的前提下，大大降低了制备的覆铜箔基板透光率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及一种热固性树脂组合物及由其得到的树脂胶液、预浸料以及层压板。
技术介绍
覆金属箔板是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂液，一面或双面覆以金属箔并经热压而制成的一种板状材料，被称为覆金属箔层压板(Copper Clad Laminate, CCL),简称为覆金属箔板。覆金属箔板是制造印制线路板(Printed Circuit Board,简称PCBMA基板材料，PCB是电子工业的重要部件之一。几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。覆金属箔板在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。覆金属箔板中的树脂液一般使用热固性树脂组合物。热固性树脂是指树脂在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下，进行化学反应，交联固化成为不熔物质的一大类合成树脂。常用的热固性树脂有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯和聚酰亚胺等。热固性树脂和固化剂、促进剂、填料等组成热固性树脂组合物，再经调制成为树脂液在覆金属箔板中使用。为了使覆金属箔板具有低的光透过率，通常在树脂液中会添加吸收紫外光线的树脂或把覆铜板制成不透光的黑色。为了赋予覆铜板、预浸料以黑色特性，目前业界较常使用炭黑等材料添加到覆铜板、预浸料和覆盖膜中以赋予板材黑色功能。CN102010578A公开了一种制作覆铜板的黑色无卤树脂组合物，其含有色素炭黑，功能性的赋予覆铜板以黑色特性。但炭黑为可导电物质，会显著影响覆铜板的绝缘性能。随着社会的发展，人们对材料的要求越来越高，这使得材料领域的发展也日新月异，新材料受到全世界的注目。自2004年Geim等首次用微机械剥离法，成功地从热裂解石墨上剥离并观测到单层的石墨烯以来，石墨烯即以其优异的性能，引起了全世界的研究热潮。近年来，关于石墨烯的研究不断取得重要进展，其在微电子、材料、化学等领域都表现出许多潜在的应用前景。目前，石墨烯及其衍生物在复合材料中的研究尚处于起步阶段，但已经展现出了很多令人振奋的性能和良好的应用前景，受到了广泛的关注石墨烯是单片层的石墨结构，拥有sp2杂化轨道的二维碳原子晶体，厚度只有0.334nm,是目前世界上最薄的二维材料-单原子厚度的材料。因其独特的蜂窝状单层碳原子结构，石墨烯具有一系列新颖、特殊的性能。首先，石墨烯的结构非常稳定，它的拉伸强度可达50-125GPa，拉伸模量接近lTPa，是目前能制备出的具有最高比强度的材料。传统上，石墨烯常作为一种无机填料使用。CN102343239A公开了石墨烯/无机填料的核/壳材料的制备方法。由于氧化石墨烯或石墨烯具有极大的比表面积，用其对无机粉体包覆，可以起到改善无机离子表面物理化学性质的作用，改善其分散能力。并且，氧化石墨烯或石墨烯可以赋予无机粒子优异的电、磁以及热等特性。同时，石墨烯可以赋予覆铜板以黑色特性，但已有技术中还未公开有将石墨烯包覆后的无机粒子用于黑色覆铜板中，这主要是由于石墨烯是一种良好的导体，其的加入会影响覆铜板的绝缘性能。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种热固性树脂组合物，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂和无机填料，所述无机填料经过氧化石墨烯或石墨烯包覆处理，氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01~5wt%。在本专利技术中，石墨烯表现出了一种表面活性剂的特性，可以看作一种2维大分子，石墨烯或氧化石墨烯处理的无机填料，可赋予热固性树脂组合物特殊的力学性能，并且可显著改善热固性树脂与无机填料的相容性，提高了无机填料的分散性能。而且，2维纳米结构的石墨烯，粒径小，比表面积高，从而遮光率高，在热固性树脂组合物中很少的添加量即赋予得到的覆铜板以黑色的特性。本专利技术采用的石墨烯含量少，在赋予得到的覆铜板以黑色的同时，不会对覆铜板的绝缘性造成恶化。由此，可以得知，本专利技术通过采用上述技术方案赋予了采用该热固性树脂组合物的覆铜板黑色不透光的特性，并且不劣化覆铜板的绝缘性能。石墨烯的含量小于0.01wt%不能形成有效的黑色；大于5wt%,影响制备的覆铜板的绝缘性能。所述氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量百分比例如为0.04wt%、0.08wt%、0.12wt%、0.15wt%、0.5wt%、0.9wt%、l.3wt%、l.7wt%、l.9wt%、2.2wt%、2.5wt%、2.8wt%、3.2wt%、3.5wt%、3.8wt%、4.lwt%、4.4wt%、4.5wt%、4.6wt%、4.7wt%、4.8wt% 或4.9wt%0优选地，所述氧化石墨 烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01~2wt%。优选地，所述氧化石墨烯或石墨烯的厚度不大于20纳米，优选不大于10纳米，进一步优选不大于5纳米。石墨烯是新型二维纳米材料,单片石墨片层厚度仅为0.34nm。实际制备的石墨烯一般是单层或若干单片层的叠加。石墨烯或氧化石墨烯的厚度超过20纳米，不能发挥单片层石墨烯的作用，为了获得相同的黑色阻隔效果需要增加石墨烯的使用量，从而影响材料的绝缘性能。优选地，所述氧化石墨烯或石墨烯的平均宽度为0.05~10微米，优选0.1~5微米，进一步优选为0.5~2微米。氧化石墨烯或石墨烯的平均宽度小于0.05微米,不能形成有效的黑色阻隔层；氧化石墨烯或石墨烯的平均宽度大于10微米，易形成导电通路，从而影响复合材料的绝缘性能。优选地，所述热固性树脂选自环氧树脂、氰酸酯、聚苯醚、双马来酰亚胺、聚酰亚胺或苯并噁嗪中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如环氧树脂和氰酸酯的混合物，聚苯醚和双马来酰亚胺的混合物，聚酰亚胺和苯并噁嗪的混合物，环氧树脂、氰酸酯和聚苯醚的混合物，双马来酰亚胺、聚酰亚胺和苯并噁嗪的混合物，环氧树脂、氰酸酯、聚苯醚和双马来酰亚胺的混合物，聚酰亚胺、苯并噁嗪和环氧树脂的混合物，氰酸酯、聚苯醚和双马来酰亚胺的混合物，环氧树脂、氰酸酯、聚苯醚、双马来酰亚胺、聚酰亚胺和苯并噁嗪的混合物。优选地，所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝、短切玻璃纤维、滑石粉、云母、高岭土、氢氧化招、氢氧化镁、硼酸锌、锡酸锌、钥酸锌、氧化锌、氧化钛、氮化硼、碳酸韩、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾、E玻璃粉、S玻璃粉、D玻璃粉或中空玻璃珠中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如二氧化硅和氧化铝的混合物，短切玻璃纤维和滑石粉的混合物，云母和高岭土的混合物，氢氧化铝和氢氧化镁的混合物，硼酸锌和锡酸锌的混合物，氧化锌和氧化钛的混合物，氮化硼和碳酸钙的混合物，硫酸钡和硼酸铝的混合物，钛酸钾和E玻璃粉的混合物，S玻璃粉、D玻璃粉和中空玻璃珠的混合物。本专利技术所述的“包括”，意指其除所述组份外，还可以包括其他组份，这些其他组份赋予所述树脂组合物不同的特性。除此之外，本专利技术所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。 例如，所述热固性树脂组合物还含有固化剂、促进剂以及各种添加剂，作为添加剂的具体例，可以举出阻燃剂、偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、颜料、着色剂或润滑剂等。这些各种添加剂可以单独使用，也可以两种或者两种以上混合使用。作为本专利技术热固性树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
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热固性树脂和无机填料，所述无机填料经过氧化石墨烯或石墨烯包覆处理，氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01～5wt%。

【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热固性树脂和无机填料，所述无机填料经过氧化石墨烯或石墨烯包覆处理，氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01~5wt%。2.如权利要求1所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述氧化石墨烯或石墨烯的质量为无机填料的质量的0.01~2wt%。3.如权利要求1或2所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述氧化石墨烯或石墨烯的厚度不大于20纳米，优选不大于10纳米，进一步优选不大于5纳米； 优选地，所述氧化石墨烯或石墨烯的平均宽度为0.05~10微米，优选0.1~5微米，进一步优选为0.5~2微米。4.如权利要求1-3所述的热固性树脂组合物，其特征在于，所述热固性树脂选自环氧树脂、氰酸酯、聚苯醚、双马来酰亚胺、聚酰亚胺或苯并噁嗪中的任意一种或者至少两种的混合物； 优选地，所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝、短切玻璃纤维、滑石粉、云母、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、锡酸锌、钥酸锌、氧化锌、氧化钛、氮化硼、碳酸钙、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾、E玻璃粉、S玻璃粉、D玻璃粉或中空玻璃珠...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴颂刚，苏晓声，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：