一种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂及其生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环氧树脂技术领域，更具体地说，特别涉及一种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂及其生产工艺。
【背景技术】
[0002]覆铜板是将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。它是制作PCB的基本材料。其中的树脂材料一般采用含磷环氧合成技术形成的环氧树脂。即以含磷化合物，如:D0P0，DOPO-HQ和酚醛树脂环氧反应制成含磷环氧树脂用于覆铜板。其存在的缺点是:成本高、阻燃效果差、降低Tg点(玻璃态转化温度点)且不能满足高性能覆铜板要求。为此，有必要设计一种改性的环氧树脂来克服上述问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂及其生产工艺，其制作成本低、阻燃效果好且能降低Tg点以满足高性能覆铜板要求。
[0004]为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为:
[0005]—种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，该磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂按照质量份包括以下组分，环氧树脂80-100份；阻燃剂20-22份；催化剂0.08份，溶剂80-100份；其中，所述阻燃剂按照质量份包括以下组分，DOPO15-16份，氰尿酸5-6份；或DOPO-HQ15-16份，氰尿酸5-6份。
[0006]根据本发明的一优选实施例:所述磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂还包括溶剂，所述溶剂用于将磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂配置成80%的溶液。
[0007]根据本发明的一优选实施例:所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、萘酚酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂或双酚S环氧树脂。
[0008]根据本发明的一优选实施例:所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基醋酸膦。
[0009]根据本发明的一优选实施例:所述溶剂为丁酮或丙酮。
[0010]本发明还提供一种生产上述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂的工艺，包括以下步骤:
[0011]第一步、将环氧树脂加热至180-220°c ;
[0012]第二步、按照比例依次加入催化剂、氰尿酸DOPO或DOPO-HQ ；
[0013]第三步、继续在180_220°C下反应2_5小时；
[0014]第四步、冷却造粒；
[0015]第五步、通过溶剂配置成80%的溶液。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明在现有技术的基础上采用含氮阻燃剂氰尿酸与环氧树脂反应，形成磷氮协效阻燃剂，将其用于无卤阻燃覆铜板，该改性环氧树脂具有制作成本低、阻燃效果好(阻燃UL-94-V0)且能不降低Tg点(即TG140°C )的优点。
【具体实施方式】
[0017]下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0018]实施例一
[0019]本实施的改性环氧树脂加工过程如下:
[0020]第一步、选取638酚醛环氧树脂80g，加热至180_185°C，不能超过200°C。
[0021]第二步、在180-220 °C下投入催化剂三苯氢磷0.08g，投入阻燃剂2g份，即D0P015g、氰尿酸 5g。
[0022]第三步、在180_220°C下反应5小时，反应后的化合物中含磷30%，含氮量0.5%。
[0023]第四步、采用造粒机冷却造粒。
[0024]第五步、配成80%的含丁酮溶液，该溶液可直接用于覆铜板的浸树脂加工工艺。
[0025]实施例二
[0026]本实施的改性环氧树脂加工过程如下:
[0027]第一步、选取638酚醛环氧树脂80g，双酚F环氧树脂20g，加热至180-220°C。
[0028]第二步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g、氰尿酸1.5g，并反应40分钟。
[0029]第三步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g、氰尿酸1.5g，并反应40分钟。
[0030]第四步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P01-HQ4g、氰尿酸1.5g，并反应40分钟。
[0031]第五步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P01-HQ4g、氰尿酸1.5g，并反应40分钟。
[0032]第六步、继续反应2小时。
[0033]第七步、冷却造粒，并配成80%的含丁酮溶液，该溶液可直接用于覆铜板的浸树脂加工工艺。
[0034]实施例三
[0035]本实施的改性环氧树脂加工过程如下:
[0036]第一步、选取邻甲酚醛环氧树脂80g，双酚F环氧树脂20g，加热至180-195°C。
[0037]第二步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g,氰尿酸1.5g，反应40分钟。
[0038]第三步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g,氰尿酸1.5g，反应40分钟。
[0039]第四步、在180-220 °C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g,氰尿酸1.5g，反应40分钟。
[0040]第五步、在180-220°C下，加入催化剂乙基三苯基醋酸膦0.02g,阻燃剂5.5g，即D0P0-HQ4g,氰尿酸1.5g，反应40分钟。
[0041]第六步、继续反应2小时。
[0042]第七步、冷却造粒，并配成80%的含丁酮溶液，该溶液可直接用于覆铜板的浸树脂加工工艺。
[0043]本发明中的磷氮系阻燃剂主要通过凝聚相阻燃发挥作用，经过其阻燃的高聚物燃烧时在其表面形成多孔炭层，隔热、隔氧、阻止可燃气体进入气相。形成炭层进而阻燃的过程中，碳源、酸源、气源相互作用，首先在150°C的较低温度下，由酸源产生能酯化多元醇和可作为脱水剂的酸。在稍高于释放酸的温度下，酸与多元醇(碳源)进行酯化反应，而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂，加速反应进行。体系在酯化反应前或酯化过程中熔化。反应过程中产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使己处于熔融状态的体系膨胀发泡，同时，多元醇和酯脱水炭化，形成无机物及炭残余物，且体系进一步膨胀发泡。反应接近完成时，体系胶化和固化，最后形成多孔炭层，进而达到阻燃功能。
[0044]通过实施例一至实施例三，本发明主要是在现有技术的基础上采用含氮阻燃剂氰尿酸与环氧树脂反应，形成磷氮协效阻燃剂，将其用于无齒阻燃覆铜板，该改性环氧树脂具有制作成本低、阻燃效果好(阻燃UL-94-V0)且能不降低Tg点(即TG140°C )的优点。
[0045]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，其特征在于:该磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂按照质量份包括以下组分，环氧树脂80-100份；阻燃剂20-22份；催化剂0.08份，溶剂80-100份；其中，所述阻燃剂按照质量份包括以下组分，DOPO15-16份，氰尿酸5_6份；或DOPO-HQ15-16 份，氰尿酸 5_6 份。2.根据权利要求1所述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，其特征在于:所述磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂还包括溶剂，所述溶剂用于将磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂配置成80%的溶液。3.根据权利要求1所述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，其特征在于:所述环氧树脂为酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、萘酚酚醛环氧树脂、双酚F环氧树脂或双酚S环氧树脂。4.根据权利要求1所述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，其特征在于:所述催化剂为三苯基膦或乙基三苯基醋酸膦。5.根据权利要求2所述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂，其特征在于:所述溶剂为丁酮或丙酮。6.一种生产权利要求1-5任意一项所述的磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂的工艺，其特征在于，该生产工艺包括以下步骤: 第一步、将环氧树脂加热至180-220°C ; 第二步、按照比例依次加入催化剂、氰尿酸DOPO或DOPO-HQ ; 第三步、继续在180-220°C下反应2-5小时； 第四步、冷却造粒； 第五步、通过溶剂配置成80%的溶液。
【专利摘要】本发明涉及环氧树脂技术领域，公开了一种磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂及其生产工艺。该磷氮复合改性覆铜板用环氧树脂按照质量份包括以下组分，环氧树脂80-100份；阻燃剂20-22份；催化剂0.08份，溶剂80-100份；其中，所述阻燃剂按照质量份包括以下组分，DOPO15-16份，氰尿酸5-6份；或DOPO-HQ？15-16份，氰尿酸5-6份。本发明在现有技术的基础上采用含氮阻燃剂氰尿酸与环氧树脂反应，形成磷氮协效阻燃剂，将其用于无卤阻燃覆铜板，该改性环氧树脂具有制作成本低、阻燃效果好(阻燃UL-94-V0)且能不降低Tg点(即TG140℃)的优点。
【IPC分类】C08K5/3492, C08L63/00, C08K5/5313, C08L63/04
【公开号】CN105038135
【申请号】CN201510543543
【发明人】王新峰
【申请人】王新峰
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月30日