树脂组合物、含该树脂组合物的胶黏剂、使用该胶黏剂的叠层母排用绝缘胶膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料工程技术领域，具体地，涉及一种无卤阻燃型树脂组合物、含有该 树脂组合物的无卤阻燃型胶黏剂、使用该胶黏剂制作的叠层母排用绝缘胶膜及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 叠层母排也称复合母排、层叠母排、层叠母线排、复合铜排、复合母线、低感母排 等，它是基于电磁场理论，把连线做成又薄又宽的扁平截面，可使寄生电感变小，具有低电 感、低阻抗、抗干扰和体积紧凑等优点。与传统的、笨重的、费时和麻烦的分立母线和线缆连 接相比，使用叠层母排可以提供现代的、易于设计、快速安装和结构清晰的配电系统；叠层 母排可谓配电系统的高速公路，可广泛应用在电力及混合牵引、蜂窝通讯、基站、电话交换 系统、大型网络设备、大中型计算机、电力开关系统、焊接系统、军事设备系统、发电系统、电 动设备的功率转换模块等领域。
[0003] 制作叠层母排的主要原材料有导体材料和绝缘材料，一般采用铜板或铝板作为导 体，导体之间则采用绝缘胶膜用作粘结和绝缘；作为导体之间粘结和绝缘材料的绝缘胶膜， 其性能的好坏对叠层母排性能优劣有着至关重要的影响。当前，用于叠层母排的绝缘胶膜 中的胶黏剂主要为环氧树脂类胶黏剂和饱和聚酯类胶黏剂。环氧树脂类胶黏剂虽然具有 粘结强度高、电绝缘性能好、介电性能优异、耐热性好、尺寸稳定性好等优点，但是也不可避 免的具有储存期短、固化物脆且与铜排热压后需要后固化等缺点，使得环氧树脂胶黏剂在 叠层母排用绝缘胶膜中的应用受到限制。饱和聚酯类胶黏剂是一类热塑性树脂胶黏剂，虽 然具有储存期长、与铜排热压后无需后固化等优点，但是热塑性饱和聚酯类胶黏剂高温剥 离强度和尺寸稳定性一般较差，也难以满足叠层母排用绝缘胶膜的要求。目前，提高饱和聚 酯类胶黏剂耐高温性能的主要技术途径是在饱和聚酯树脂体系中引入少量环氧树脂，如中 国专利CN104178044A公开了一种环氧改性饱和聚酯树脂胶黏剂，由以下质量百分数的各 组分制备而成：饱和聚酯树脂A 20%~50%，饱和聚酯树脂B 5%~30%，环氧树脂2%~ 20 %，异氰酸酯1 %~10 %，阻燃剂20 %~70 %，分散剂0. 05 %~5 %，按上述配比分散于 有机溶剂中，得到叠层母排用环氧改性饱和聚酯胶黏剂。饱和聚酯体系中添加环氧树脂改 性，可提高饱和聚酯胶黏剂的耐高温性能，但是也会导致叠层母排用绝缘胶黏剂变脆，且储 存性能下降。
[0004] 另外，用于叠层母排的绝缘胶膜主要可分为有卤型和无卤型，随着各种环保法律 法规的颁布以及公众环保意识提高，有卤型产品的使用越来越受到限制，而无卤型产品的 开发与应用则已是大势所趋。因此，开发高性能叠层母排用无卤绝缘胶膜的需求变得越来 越迫切，如何实现叠层母排用无卤绝缘胶膜在拥有良好高温剥离强度和尺寸稳定性的同时 延长胶黏剂的储存期、减少后固化时间是需要解决的关键问题之一。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种无卤阻燃树脂组合 物；
[0006] 本发明的目的之二在于提供一种无卤阻燃叠层母排用胶黏剂；
[0007] 本发明的目的之三是提供使用上述胶黏剂制备的叠层母排用绝缘胶膜；该绝缘胶 膜为无卤阻燃，且阻燃性可达到UL 94VTM-0级，同时还具有优异的高低温剥离强度、尺寸 稳定性、耐冷热冲击性能、耐湿热老化性能、折弯性能、加工性能和较长的储存期。
[0008] 本发明的目的之四是提供所述叠层母排用绝缘胶膜的制备方法。
[0009] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0010] -种无卤阻燃型树脂组合物，按重量份计，包括以下物质：饱和聚酯树脂AO~30 份、饱和聚酯树脂B 20~80份、固化剂1~10份、含磷阻燃剂10~100份、含氮阻燃剂 0~50份、填料0~100份、抗氧剂0. 01~1份、偶联剂0. 01~5份。
[0011] 一种叠层母排用无卤阻燃型胶黏剂，包括所述无卤阻燃型树脂组合物和有机溶 剂，其中，所述胶黏剂的固含量为20wt %~60wt %，可获得适宜的粘度，提供良好的加工 性，保证涂覆过程中不出现表观缺陷。
[0012] 具体地，所述饱和聚酯树脂A为数均分子量Mn在3000~30000之间，玻璃化转 变温度Tg在-30~65°C之间，羟值在2~20mgK0H/g之间的树脂；所述饱和聚酯树脂A可 优选韩国SK化学制造的ES450、ES850、ES750,还有德国Evonik公司制造的S161US1426、 S1313等；所述饱和聚酯树脂B为数均分子量Mn在5000~30000之间，玻璃化转变温度Tg 在10~IKTC之间，羟值在2~20mgK0H/g之间的树脂；所述饱和聚酯树脂B可优选德国 Evonik公司制造的L952、L912等，还有韩国SK化学制造的ES901、ES600、ES120等。
[0013] 较佳地，所述固化剂为酸酐类固化剂，所述酸酐类固化剂为邻苯二甲酸酐、四氢 苯酐、六氢苯酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、偏苯三甲酸酐、三烷基代四氢邻苯二甲酸 酐、均苯四甲酸二酐中的一种或几种混合物；具体地，所述酸酐类固化剂可优选使用美国 Vertellus公司制造的OSA、DDSA、NSA，以及日立化成株式会社制造的MTHPA、MHHPA等。
[0014] 具体地，所述含磷阻燃剂优选使用日本大塚株式化学制造的SPB-100、德国科莱恩 公司制造的0P-930、0P-935以及四国化成株式会社制造的SP-703H等；主要是因为用于制 备叠层母排用绝缘胶膜除了要求阻燃效率外，还需考虑阻燃剂对高低温剥离强度、耐湿热 老化性、耐冷热冲击性、加工性等性能的影响。
[0015] 具体地，所述的含磷阻燃剂选自但不限于SPB-100、0P-930、0P-935、SP-703H中的 一种或几种组合物。
[0016] 较佳地，所述含氮阻燃剂为三聚氰胺及其盐，其中三嗪类化合物，即三聚氰胺及其 盐，可通过分解吸热及生成难燃气体以稀释可燃物而发挥作用，此类阻燃剂无齒、低毒、低 烟，但是阻燃效率欠佳，因此本发明采用三嗪类化合物协同含磷阻燃剂以达到阻燃要求；具 体地，所述含氮阻燃剂优选使用Ciba melapur系列产品，如melapur MC50、melapur MC25 和 melapur MC15 等。
[0017] 较佳地，所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁、二氧化硅、氧化镁、沸石、硅灰石、粘土、 滑石、云母、碳酸钙及硅酸钙中的一种或几种混合物。
[0018] 较佳地，所述有机溶剂为丁酮、丙酮、环己酮、甲苯、二甲苯、乙二醇单甲醚、丙二醇 单甲醚、丙二醇单甲醚醋酸酯、乙酸乙酯中的一种或多种。
[0019] 较佳地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010、1076、2246以及亚磷酸酯类抗氧剂 168、618中的一种或几种混合物；抗氧剂主要是为了延长叠层母排用绝缘胶膜使用寿命， 减缓或抑制热压及工作过程中聚酯胶黏剂老化过程的进行，其为必要的。
[0020] 较佳地，所述偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂；其中，所述硅烷偶联剂为 为 KH171、KH151、KH172、KH792、KH550、KH560、KH570、KH530 中的一种或几种混合物；所述 钛酸酯偶联剂为 TMC-101、TMC-102、TMC-201、TMC-105、TMC-311w、TMC-311、TMC-TTS、TMC-2 中的一种或几种混合物。
[0021] -种叠层母排用绝缘胶膜，其包括绝缘基材和涂覆于所述绝缘基材的如上所述无 卤阻燃型胶黏剂。
[0022] 其中，所述绝缘基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 薄膜（PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜（PEN)、聚酰亚胺薄膜（PI)、聚间苯二甲酰间苯二胺 薄膜（NOMEX)中的一种，其还可以采用FR-4绝缘板或GP0-3绝缘板作为绝缘基材。
[0023] 具体地，所述绝缘基材的厚度为50~300 μ m，所述无卤阻燃型胶黏剂的涂胶厚度 为 10 ~50 μ m。
[0024] 所述叠层母排用绝缘胶膜的制备方法，具体制备步骤如下：
[0025] 先将配方量的饱和聚酯树脂A、饱和聚酯树脂B、固化剂、含磷阻燃剂、含氮阻燃 剂、填料、抗氧剂、偶联剂与有机溶剂混合成液态分散体；使用球磨机、罐磨机、砂磨机等类 似设备，并配合使用高剪切搅拌分散设备，将所述无卤阻燃型组合物中的有机固体成分和 添加的无机固体成分与有机溶剂混合在一起，形成所述胶黏剂；
[0026] 再使用涂