环氧树脂组合物的制备方法,及用其所制备的覆铜板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环氧树脂组合物的制备方法，更具体地，涉及一种具有具有UV阻 挡功能的环氧树脂组合物的制备方法及用其所制备的覆铜板。
【背景技术】
[0002] 随着印刷电路技术的发展，印刷电路不断向着短小型、高性能的方向发展，同时也 对基材提出了更高的要求，例如要求有较高的玻璃转化温度Tg等。另外，由于环保的需要， 全球电子行业已进入了无铅焊接时代，无铅焊接的温度较以前高出20°C以上，这对印刷电 路覆铜板的耐热性和热稳定性也有了更高的要求，诸如良好的耐热性能等。
[0003] 另一方面，印刷电路覆铜板在使用过程中，PCB的线路表面随着使用时间的延 长，会有尘土的堆积、水分的结露、以及沾上正负离子污染物等，这些因素会在一定程度上 造成覆铜板绝缘性的破坏。耐漏电痕迹性是电气安全性的一个重要特性，通常采用相对 漏电指数（Comparative Tracking Index, CTI)这一参数来评价覆铜板的电气安全性和 可靠性，CTI值越大，其相对漏电指数越高，绝缘性能越好。普通FR4板的相对漏电指数 (Comparative Tracking Index, CTI)较低，难以达到175V以上的高相对漏电指数。
[0004] 普通FR4(玻纤布阻燃覆铜板）覆铜板的溴化环氧树脂，与双氰胺固化后的玻璃转 化温度大约为130摄氏度，对目前有些印刷线路板（PCB)应用造成限制（如无铅工艺要求 较高耐热性和较强UV阻挡功能等），通过加入四官能环氧树脂以达到UV阻挡功能，但是加 入四官能环氧树脂的成本较高。
[0005][0006] 因此，如何制备一种既具有较强UV阻挡功能又价格合适的环氧树脂组合物是现 有技术急需解决的技术问题之一。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的缺陷，本发明提供一种具有强UV阻挡功能的环氧树脂组合物的 制备方法，以及该环氧树脂组合物制备而成的覆铜板，该环氧树脂组合物与双氰胺固化后 的Tg可达到135摄氏度以上；使用特别的UV功能试剂，做成覆铜板的UV阻挡功能大约相 当于6 %四官能环氧树脂，且成本较低。
[0008] 本发明的技术目的是通过如下技术方案实现的：
[0009] 本发明的具有强UV阻挡功能的环氧树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 1).制备UV功能试剂：将UV阻挡荧光增白剂与UV功能树脂的重量按1 :20~1 : 120比例混合均匀备用；
[0011] 2) ?制备环氧树脂组合物：
[0012] a).按配方称取各原料，所述配方包括如下重量百分比的各原料：
[0013] 环氧树脂 40-60%; 四溴双酚A 20-40%； 催化剂 0.001~0.01%; UV功能试剂 1-3%； 稀释剂 15~35%,以上各原料的重量百分比总和为100%;
[0014] b).将上述环氧树脂与四溴双酚A投入反应装置中，在催化剂作用下，加热至 160~180°C进行加成反应，在该温度下保温反应时间120~180分钟；降温至120~ 150°C，然后加入步骤1)所制备的UV功能试剂反应30~60分钟；
[0015] C).将反应体系冷却至60°C以下，加入稀释剂，搅拌混合制得所述环氧树脂组合 物。
[0016] 作为另一种实施方案，本发明的具有强UV阻挡功能的环氧树脂组合物的制备方 法，包括以下步骤：
[0017] 1).制备UV功能试剂：将UV阻挡荧光增白剂与UV功能树脂的重量按1 :20~1 : 120比例混合均匀备用；
[0018] 2).制备环氧树脂组合物：
[0019] a).按配方称取各原料，所述配方包括如下重量百分比的各原料：
[0020] 环氧树脂 50~56%; 四溴双酚A 25-30%； 催化剂 0.002~0.006%; UV功能试剂 1.4~2.0%; 稀释剂 18~22%，以上各原料的重量百分比总和为100%;
[0021] b).将上述环氧树脂与四溴双酚A投入反应装置中，在催化剂作用下，加热至 160~180°C进行加成反应，在该温度下保温反应时间为120~180分钟；降温至120~ 150°C，然后加入步骤1)所制备的UV功能试剂反应30~60分钟；
[0022] c).将反应体系冷却至60°C以下，加入稀释剂，搅拌混合制得所述环氧树脂组合 物。
[0023] 进一步地，所述UV阻挡荧光增白剂为荧光增白剂0B。
[0024] 进一步地，所述UV功能树脂是四酚基乙烷酚醛树脂，其为苯酚与乙二醛生成物， 优选为德维盛DH458、台湾南亚TPN2。之所以选定四酚基乙烷酚醛树脂，因其分子中含共轭 双键，UV能被其吸收且生产成本较低。
[0025] 进一步地，所述环氧树脂为E-51电子级双酚A型环氧树脂，其水解氯含量小于 300ppm，粘度 9000 ~10500mPa. s，环氧值 5. 4 ~5. 8eq/kg。
[0026] 优选地，所述四溴双酚A的主含大于98%，溴含量大于58%。
[0027]优选地，所述步骤2)中加成反应温度为165~175°C，反应时间控制在120~180 分钟。
[0028] 优选地，所述催化剂为咪唑类催化剂，例如2-苯基咪唑；所述稀释剂为丙酮为优 等品，其纯度大于99. 5%，水分小于0. 3%。
[0029] 本发明的另一种技术方案为：采用上述制备方法所制得环氧树脂组合物制成的覆 铜板，其通过如下步骤制备而成：
[0030] 1).将上述制备方法所制得的环氧树脂组合物与双氰胺及催化剂按重量份100 : 2. 5-3. 0 :0. 025-0. 045的比例配成胶液，经过上胶机，使胶液半固化在玻纤布上成为半固 化PP片；
[0031] 2).然后将PP片与铜箔在真空压机上叠放，压制成覆铜板，压制的温度为170~ 190°C，压力为2~4MPa，压制时间为60~120分钟。
[0032] 本发明所提供的技术方案具有如下有益效果：
[0033] 1.本发明的环氧树脂组合物的制备过程中使用特制的UV功能试剂，做成的覆铜 板的UV阻挡功能大约相当于6%四官能环氧树脂，这样使得成本较低。根据客户以往经验： 6%四官能环氧树脂（四酚基乙烷环氧树脂，C 3808H38)加入到自然色溴化环氧树脂中，与双 氰胺做成的覆铜板（薄板，〇. 2mm厚）的UV透光率小于2%。
[0034] 2.本发明提供一种环氧树脂组合物，其采用特殊环氧树脂，平均分子量比常用环 氧树脂的要小，该环氧树脂的平均分子量为多少355~365,而常用环氧树脂的平均分子量 为370~390,粘度为9000~10500mPa. s，有利于改善其耐热性能。采用本发明的配方及制 备方法所获得的环氧树脂组合物与双氰胺固化后的Tg可达到135摄氏度以上，而普通FR4 环氧树脂的玻璃化温度通常为130°C左右。
[0035] 下面通过举例的例子对本发明作进一步的阐述，但本发明并不限于此特定例子。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明：
[0037] 实施例1
[0038] 1.制备UV功能试剂
[0039] 将荧光增白剂0B与台湾南亚TPN2的重量按照1:45的比例混合均匀备用；其中荧 光增白剂又称为0B的荧光增白剂184 ;2. 5-双-(5-叔丁基-2-苯并恶唑基）噻吩；2, 5-双 (5-叔-丁基-2-苯唑基）噻吩，其分子式为C26H26N20 2S，分子量为430. 56。实际操作中，还 需根据客户对产品颜色的要求用环保型黄色染料与荧光增白剂0B调配。该台湾南亚TPN2 为具有UV阻挡功能的酚醛树脂，是苯酚与乙二醛生成物，其羟基当量90-llOg/eq，软化点 120-150°C。
[0040] 2.制备环氧树脂组合物
[0041] 按如下重量份称取各组份：环氧树脂52. 1份，四溴双酚A为26. 06份，2-苯基咪 唑0. 002份，UV功能试剂1. 84份；丙酮19. 998份。
[0042] 将环氧树脂与四溴双酚A投入反应装置中，在2-苯基咪唑作用下，加热至160~ 180°C进行加成反应，在该温度下保温反应时间120~180分钟；降温至120~150°C，然后 加入UV功能试剂反应30~60分钟；待反应完毕后将反应体系冷却至50~60°C，加入丙 酮，搅拌混合制得所述的环氧树脂组合物。
[0043] 本实施例的环氧树脂为E-51型电子级双酚A型环氧树脂，台湾南亚NPEL-127E，其 平均分子量Mn为363,水解氯含量为150ppm，粘度为lOOOOmPa. s(25°C )，环氧值为5. 5eq/ kg。所使用的四溴双酚A的主含大于98%，溴含量大于58%，而所使用的丙酮要求为优等 品，其纯度大于99. 5 %，水分小于0. 3 %。
[0044] 3?制备覆铜板
[0045] 将100重量份本环氧树脂组合物与2. 6重量份及0. 035重量份的催化剂2-甲基 咪唑混和均匀，配成胶液，经过