环氧树脂组合物及由其制备的半固化片和层压板
阅读说明：本技术 环氧树脂组合物及由其制备的半固化片和层压板 (Epoxy resin composition and prepreg and laminated board prepared from same ) 是由 刘传富 刘传海 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于电子材料技术领域。一种环氧树脂组合物,包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂40-60份,氨基二苯醚树脂30-50份、端氨基丁晴橡胶30-40份、改性填料1-80份、咪唑类固化促进剂0.1-5份。本发明环氧树脂组合物具有良好的耐热性和介电性能,由其制备的半固化片和层压板具有良好的耐热性、介电性能和机械性能。(The invention belongs to the technical field of electronic materials. An epoxy resin composition comprises the following components in parts by weight: 40-60 parts of epoxy resin, 30-50 parts of amino diphenyl ether resin, 30-40 parts of amino terminated butadiene acrylonitrile rubber, 1-80 parts of modified filler and 0.1-5 parts of imidazole curing accelerator. The epoxy resin composition has good heat resistance and dielectric property, and prepregs and laminated plates prepared from the epoxy resin composition have good heat resistance, dielectric property and mechanical property.)
技术领域
本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种环氧树脂组合物及由其制备的半固化片和层压板。
背景技术
随着电子元器件朝着小型轻量薄型化、高性能化和多功能化的方向发展，随之带来的是高频和高速的信号传输。这就要求电子材料的介电常数和介电损耗比较低，这些与材料的结构有关，而低介电常数、低介电损耗树脂在结构上一般具有：大的自由体积、低的可极化、低吸水率、低介电常数的结构存在等特点。酚醛树脂固化环氧树脂与环氧反应过程中，有二次羟基的生成，导致体系的吸水性和介电性能较差的问题，且脆性较大。活性酯与环氧树脂反应过程中，没有二次羟基生成，其具有低吸水性、耐湿热性和介电性能相当好，但其成本较贵，且作为单独固化剂使用会导致体系的玻璃化转变温度较低。因此，需要提供一种具有良好耐热性、耐湿热性和韧性，介质损耗值低，吸水率低的环氧树脂材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环氧树脂组合物，该组合具有良好的耐热性和介电性能，由其制备的半固化片和层压板具有良好的耐热性、介电性能和机械性能。
本发明的技术方案如下：
一种环氧树脂组合物，包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂40-60份，氨基二苯醚树脂30-50份、端氨基丁晴橡胶30-40份、改性填料1-80份、咪唑类固化促进剂0.1-5份。
进一步的，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、含磷环氧树脂中的至少一种。
进一步的，所述氨基二苯醚树脂的制备方法，包括以下步骤：将二苯醚树脂和乙肽苯胺按摩尔比1：1-2混合，加入对甲苯磺酸1-5wt%，恒温120-130℃反应1-2h，加入与反应产物体积比为3-5:1的浓度10%的盐酸/乙醇溶液，升温搅拌至完全溶解，恒温反应4-6h，减压蒸馏出乙醇后即得所述氨基二苯醚树脂。
进一步的，所述端氨基丁晴橡胶包括端氨基丁二烯-丙烯腈共聚物。
进一步的，所述改性填料为无机填料与表面改性剂按质量比100:15-18混合而成；所述无机填料为质量比1：1-3的海泡石绒粉和云母粉；所述表面改性剂为质量比1-3:40-50:1-2:1的氨基官能团硅烷、乙醇、丙酮、氢氧化钡。
进一步的，所述咪唑类固化促进剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-异丙基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十二烷基咪唑和1-氰乙基-2-甲基咪唑中的至少一种。
一种由所述的环氧树脂组合物制备而成的半固化片，其制备方法包括以下步骤：将所述环氧树脂组合物用溶剂溶解制得胶液，在所述胶液中浸渍增强材料，加热干燥即可。
进一步的，所述增强材料包括玻璃纤维布、无纺布或碳纤维。
一种由所述的半固化片制备而成的层压板，其制备方法包括以下步骤：将所述半固化片至少一面覆上金属箔，或将至少两张所述半固化片层叠后在至少一面覆上金属箔，热压成型即可。
进一步的，所述金属箔为铜箔。
本发明具有如下有益效果：
本发明选用的氨基二苯醚树脂通过甲氧基二苯醚与乙酰苯胺反应制得，具有良好的介电性能和耐热性能，介电常数和介电损耗低，可与环氧树树脂共聚，制得的层压板机械强度高，耐高温性能好。咪唑类固化促进剂可提高组合物的成膜性能，提高层压板与金属层之间的结合强度，提高层压板的抗剥离强度。无机填料经表面改性剂改性后可提高无机填料润湿性和在溶剂中的分散性，提高材料的机械性能、耐热性、抗刮耐磨性和耐候性，提高层压板的厚度平整度。端氨基丁晴橡胶作为增韧剂，可提高层压板的柔韧性，有效避免了填料导致的层压板脆性增大、易断裂的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
下表为本发明环氧树脂组合物3个实施例和3个对比例的配方表（单位：份）：
组分
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
对比例2
对比例3
双酚A环氧树脂
40
50
60
40
50
60
氨基二苯醚树脂
30
35
50
/
35
50
聚苯醚
/
/
/
30
/
/
端氨基丁二烯-丙烯腈共聚物
30
35
40
30
35
40
改性填料
30
60
80
30
/
80
填料
/
/
/
/
60，海泡石绒粉和云母粉
/
2-乙基-4甲基咪唑
2
2
2
2
2
/
其中，所述氨基二苯醚树脂的制备方法，包括以下步骤：将二苯醚树脂和乙肽苯胺按摩尔比1：1-2混合，加入对甲苯磺酸1-5wt%，恒温120-130℃反应1-2h，加入与反应产物体积比为3-5:1的浓度10%的盐酸/乙醇溶液，升温搅拌至完全溶解，恒温反应4-6h，减压蒸馏出乙醇后即得所述氨基二苯醚树脂。
所述改性填料为无机填料与表面改性剂按质量比100:15混合而成；所述无机填料为质量比1：3的海泡石绒粉和云母粉；所述表面改性剂为质量比3:50:2:1的氨基官能团硅烷、乙醇、丙酮、氢氧化钡。
一种由所述的环氧树脂组合物实施例1-3和对比例1-3制备而成的半固化片，其制备方法包括以下步骤：将所述环氧树脂组合物用溶剂溶解制得胶液，在所述胶液中浸渍玻璃纤维布，加热至200-230℃烘烤5min即可。
一种由所述的半固化片制备而成的层压板，其制备方法包括以下步骤：将所述半固化片至少一面覆上铜箔，或将至少两张所述半固化片层叠后在至少一面覆上金属箔，在220℃、30kgf/cm2的条件下热压2h成型即可。
测试各组层压板的性能：
1.测定其300℃浸焊性，按照IPC-TM-650 2.4.13.1观察其5min分层起泡情况；
2介电性能的测试方法按照IPC-TM-650 2.5.5.9；
3.剥离强度(PS)按照IPC-TM-650 2.4.8的方法中“热应力后”实验条件，测试金属盖层的剥离强度，观察其分层起泡情况。
测试结果见下表：
测试项目
实施例1
实施例2
实施例3
对比例1
对比例2
对比例3
浸焊性
不分层，无气泡
不分层，无气泡
不分层，无气泡
轻微分层，有少量气泡
不分层，无气泡
不分层，无气泡
Dk(1GHZ)
3.83
3.78
3.81
3.85
3.80
3.81
Df(1GHZ)
0.0090
0.0087
0.0089
0.0091
0.0088
0.0089
剥离强度
不分层，无气泡
不分层，无气泡
不分层，无气泡
轻微分层，有少量气泡
不分层，无气泡
轻微分层，少量气泡
可见，由本发明环氧树脂组合物制备而成的层压板具有良好的耐热性、介电性能和机械性能。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种印刷电路板材料及其制备方法和应用