专利名称：一种环氧树脂复合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子复合材料领域，该环氧树脂与苯乙烯—马来酸酐共聚物的复合物可应用在电路板层压板制造以及耐热和高温粘合剂等领域。
背景技术：
环氧树脂是应用在各种电器和各种电子元器件的多层电路板主要材料。目前用的环氧树脂固化剂多为双氰胺类固化剂，其缺点是在高频电路中，环氧树脂由于其高介电常数和耗散因子会导致信号损失，这种环氧树脂固化体系的耐热性不高，耐湿性差，难于适应目前即将应用的无铅焊料的焊接工艺。
苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)是国外近年来成功开发应用的新型高性能树脂，具有优良耐热性、刚性和尺寸稳定性的树脂，这种共聚物的分子链上的酸酐链段可以与环氧树脂发生反应，专利BE 627，887表明了苯乙烯—马来酸酐共聚物可作为环氧树脂的交联剂，但是该环氧树脂复合物玻璃化转变温度较低且尺寸稳定性差，不适合用于电路板用的层压材料。
发明内容
本发明目的即为克服上述缺点，采用环氧树脂与苯乙烯—马来酸酐共聚物的共混组合物，制成一种具有长期贮存化学稳定性环氧树脂组合物，解决了覆铜板电路板无铅化焊接的技术问题。
其特征是在环氧树脂中按一定比例加入苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)(固化剂)、2-甲基咪唑(固化促进剂)、填料、脱模剂等。
环氧树脂可为溴化双酚A型环氧树脂和酚醛树脂类环氧树脂(固体)，组合物中环氧树脂含量(质量百分含量)20～69％；采用的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)的分子式结构特征为 SMA共聚物中的马来酸酐(质量百分含量)＞15％；m∶n＝4∶1；重均分子量(MW)为1,300～50,000；组合物中SMA共聚物含量(质量百分含量)9.99～45％；溶剂丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂，占组合物的10％；采用的2-甲基咪唑固化促进剂结构特征为 加入的2-甲基咪唑促进剂量(质量百分含量)0.01～2％；填料SiO2(质量百分含量)10～30％；脱模剂蜡(质量百分含量)1～3％。
本发明可应用在电路板层压板制造以及耐热和高温粘合剂等领域。
本发明的优点在于采用苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)是一种含有酸酐功能基团的高分子共聚物，部分链段具有类酸酐的结构，可以与环氧树脂反应，同时部分链段的苯乙烯的苯环结构提供了耐热性能。用它作为固化剂时，SMA不仅参与固化过程，还可以与环氧树脂形成三维互穿网络结构，在赋予了固化产物一定韧性的同时，还可以赋予固化产物的耐高温性能，同时，由于苯环结构的存在还提高了固化产物的疏水性和绝缘性。在配方中采用咪唑类作为固化促进剂，可以通过加入量变化，灵活的控制乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)与环氧树脂的固化速度，由此获得最终的固化产物，达到了绝缘、耐温、粘接、耐湿的最佳平衡。
通过强迫增容固化产物克服了目前环氧树脂固化物的脆性，提高了耐湿性、韧性和热稳定性，而所加入的填料SiO2提高了复合物的耐温、耐磨以及热抗应力能力，该复合物组合后使耐热、抗湿、绝缘、韧性性，防变形性能具佳。所以，克服了目前层压板耐热性不高，耐湿性差，难于适应目前即将应用的无铅焊料的焊接工艺等缺点，使其能在多层电路板中得到应用。
具体实施例方式
实施例1本环氧树脂组合物按如下组分配比制备而成(质量比)组合物的比例如下溴化双酚A型环氧树脂20％；含溴量20％，环氧当量为400～460；苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)45％，重均分子量(MW)为1,300；SMA共聚物中的马来酸酐(质量百分含量)为18％；m∶n＝4∶1；促进剂2-甲基咪唑2％；溶剂丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂，占组合物的10％；
填料SiO220％；脱模剂蜡3％。
该层压板的生产工艺如下按一定比例加入的环氧树脂、苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)和偶联剂处理过的填料，用10％的丁酮和二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂溶解，然后加入2％的甲基咪唑作为固化促进剂，充分搅拌均匀制成树脂胶水，搅拌1h，采用凝胶化时间测试仪测得凝胶时间300～450s/170℃。
把电子级玻璃纤维布浸渍在上述树脂胶水中，在一定的干燥条件下经半固化处理得把固化片，控制适当的性能指标，然后将数张半固化片叠合在一起，两面覆上铜箔，送入热层压机中在3MPa，180℃/1h层压，然后3MPa，200℃/2h进行后固化，制得层压板。该层压板具有良好的热稳定性，Tg达180℃左右(DSC测定)，基板树脂含量40％以上时，其介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)为4.0和0.01以下。
实施例2本环氧树脂混合物按如下组分配比制备而成(质量比)组合物的比例如下溴化酚醛树脂类环氧树脂40％；含溴量19％，环氧当量为400～460；苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)30％；重均分子量(MW)为10,000；SMA共聚物中的马来酸酐(质量百分含量)为16.5％；m∶n＝4∶1；促进剂2-甲基咪唑2％；溶剂丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂，占组合物的10％；填料SiO216％；脱模剂蜡2％。
该层压板的生产工艺如实施例1。该层压板具有良好的热稳定性，Tg达185℃左右(DSC测定)，基板树脂含量40％以上时，其介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)为4.0和0.01以下。
实施例3本环氧树脂组合物按如下组分配比制备而成(质量比)组合物的比例如下溴化双酚A型环氧树脂69％；含溴量20％，环氧当量为400～460；苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)9.99％，重均分子量(MW)为50,000；SMA共聚物中的马来酸酐(质量百分含量)为17％；m∶n＝4∶1；促进剂2-甲基咪唑0.01％；
溶剂丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂，占组合物的10％；填料SiO210％；脱模剂蜡1％。
该层压板的生产工艺如实施例1。该层压板具有良好的热稳定性，Tg达185℃左右(DSC测定)，基板树脂含量40％以上时，其介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)为4.0和0.01以下。
实施例4本环氧树脂组合物按如下组分配比制备而成(质量比)组合物的比例如下溴化双酚A型环氧树脂49％；含溴量20％，环氧当量为400～460；苯乙烯—马来酸酐共聚物(SMA)9.99％，重均分子量(MW)为50,000；SMA共聚物中的马来酸酐(质量百分含量)为18％m∶n＝4∶1；促进剂2-甲基咪唑0.01％；溶剂丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂，占组合物的10％；填料SiO230％；脱模剂蜡1％。
该层压板的生产工艺如实施例1。该层压板具有良好的热稳定性，Tg达185℃左右(DSC测定)，基板树脂含量40％以上时，其介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)为4.0和0.01以下。
所述实施例仅用于说明本发明技术方案，并不用于限制本发明。
权利要求
1.一种环氧树脂复合物，其特征是组合物包括环氧树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、2-甲基咪唑、填料、脱模剂、溶剂；组合物中各组分的质量百分含量为环氧树脂20～69％；SMA共聚物9.99～45％；丁酮与N，N-二甲基甲酰胺混合溶剂占组合物的10％；填料SiO210～30％；脱模剂蜡1～3％。
2.根据权利要求1所述为一种环氧树脂复合物，其特征是所述的环氧树脂是溴化双酚A型环氧树脂和酚醛树脂类环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合物，其特征是采用的苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子式结构为 SMA共聚物中的马来酸酐质量百分含量＞15％；重均分子量为1300～50,000。
4.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合物，其特征是2-甲基咪唑的质量百分含量0.01～2％，结构为
5.根据权利要求1所述的一种环氧树脂复合物的用途，其特征是应用于制造电路板层压板以及耐热和高温粘合剂。
全文摘要
本发明是一种环氧树脂组合物，该组合物中各组分的质量百分含量为环氧树脂20～69％；SMA共聚物9.99～45％；丁酮与N，N－二甲基甲酰胺混合溶剂占组合物的10％；填料SiO
文档编号C08K5/3445GK1935896SQ20061009686
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月23日 优先权日2006年10月23日
发明者高延敏, 王鹏 申请人:江苏科技大学