增韧母料共混物的制作方法
【专利说明】増初母料共混物
[0001] 相关申请的参考
[0002] 本申请要求了 2012年9月7日提交的美国临时申请No. 61/698, 091的权益。
技术领域
[0003] 本发明设及热固性树脂。更具体地，本发明设及增初制剂在热固性树脂的应用。
【背景技术】
[0004] 环氧树脂为最广泛使用的工程树脂之一，因其在电工用层压板的应用而公知。因 为在耐热性、耐化学性、绝缘性质、尺寸稳定性和粘合性等方面的优越性，环氧树脂已用作 用于电气/电子设备的材料，如用于电工用层压板的材料。
[0005] 已知由含环氧基基体树脂和纤维增强树脂制造电工用层压板及其它复合材料。
[0006] 酪醒固化化学品用于无铅焊料W改善环氧类电工用层压板制剂的热稳定性（增 加玻璃化转变温度和热分解温度（Tg和Td))。该是由于W下事实：酪醒固化剂增加交联键 之间的分子刚性，由此增加玻璃化转变温度和热分解温度二者。然而，交联键之间增加的分 子刚性赋予树脂基体W显著脆性。脆性是重要的，因为其影响部件制造和可靠性。在电子 部件如印刷电路板的制造中，将孔钻入铜包多层板而后使钻孔锻覆有铜。该些孔的机械钻 孔引起脆性层压板中的缺陷如裂纹、脱层和剥离。此外，脆性层压板的钻孔导致高的钻头磨 损和破损。因为在器件制造方案中钻孔方法是非常昂贵的步骤，所W要最优化钻孔参数W 获得高品质钻孔和最小化钻头磨损。由于W下事实引起挑战；在不显著影响经济成本的条 件下工程工艺变化尚未成功地减少钻孔缺陷。因此，需要添加剂W改善树脂初性。
【发明内容】
[0007] 在本发明的一种实施方式中，公开母料共混物，其包含W下物质，由W下物质组 成；或基本由W下物质组成；a)溶剂；和b)核壳橡胶。
[000引在本发明的另一种实施方式中，公开方法，其包括W下步骤，由W下步骤组成，或 基本由W下步骤组成；a)将核/壳橡胶分散在溶剂中W形成母料共混物；和b)将母料共混 物与热固性树脂混合W形成可固化组合物。
【具体实施方式】
[0009] 在本发明的一种实施方式中，公开母料共混物，其包含W下物质，由W下物质组 成；或基本由W下物质组成；a)溶剂；和b)核壳橡胶。
[0010] 溶剂
[0011] 可使用适合于层压板制剂的任何溶剂。合适溶剂的非限定性实例包括酬类，醇类， 水，二醇離类，芳香姪类，及其混合物。优选的溶剂包括但不限于甲己酬，丙酬，Dowanol? PM(1-哲基-2-甲氧基丙烷与1-甲氧基-2-哲基丙烷的混合物），环己酬，Dowanol? PMAQ-己酷氧基-2-甲氧基丙烷与1-甲氧基-2-己酷氧基丙烷的混合物），二甲基甲酯胺 值MF)，甲基异了基酬（MIBK)，二甲苯，甲苯，甲醇，和了醇。也可使用任意两种或更多种溶剂 的组合。
[00。]核蒂橡胺
[0013] 通常，核壳橡胶具有苯己締-了二締核和/或甲基丙締酸甲醋壳。在一种实施方 式中，核在溶剂中不溶胀。
[0014] 可使用的核壳橡胶实例包括但不限于W下的那些核壳橡胶，所述核壳橡胶中的壳 为甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋/丙締酸己醋、苯己締/丙締膳、甲基丙締酸甲醋/丙 締酸己醋/苯己締，核为了二締、了二締/苯己締、丙締酸了醋、W及其任意两种或更多种的 组合。
[0015] 在一种实施方式中，母料共混物包含5重量％至40重量％的核壳橡胶，基于所述 母料共混物的总重量。母料共混物在另一种实施方式中包含10重量％至30重量％的核壳 橡胶，在又一种实施方式中包含15重量％至30重量％。在又一种实施方式中，母料共混物 包含约30重量％的核壳橡胶。
[0016] 在本发明的另一种实施方式中，公开方法，其包括W下步骤，由W下步骤组成，或 基本由W下步骤组成；a)在分散区将核壳橡胶分散在溶剂中W形成母料共混物；和b)将母 料共混物与热固性树脂混合W形成可固化组合物。
[0017] 分散
[0018] 可使用任何合适的方法将核壳橡胶分散在溶剂中W形成母料共混物。
[0019] 分散区可包括任何合适的高剪切混合方法。在一种实施方式中，施用于进行分散 的混合装置具有氧监控和氮气吹扫W及在加载核壳橡胶期间和混合期间为分散容器提供 惰性气氛的能力。该实施方式对于分散在挥发性溶剂中具有低最小点火能的核壳橡胶是有 用的。对于该些核壳橡胶，必须考虑粉尘爆炸的潜在危险性。
[0020] 可利用各种混合装置和方法进行分散。该些包括但不限于，高剪切混合器、静态 混合器、转子-定子（rotor-stators)、超声波、胶体磨、液哨（liquidwhistles)、均质阀 (valvehomogenizers)和揽拌容器。在一种实施方式中，所选的任何混合装置必须产生基 于每单位质量为至少0. 5W/Kg的功率，在另一种实施方式中大于8W/Kg，在又一种实施方式 中大于13W/Kg。约13W/Kg的功率输入使固体附聚物破碎为约10微米和更小。低功率输入 (<13W/Kg)可导致50微米的大固体附聚物，然而较高的功率输入（〉13W/Kg)可导致高的温 度上升，导致溶剂损失和能量消耗。在一种实施方式中，任选的冷却可帮助降低溶剂的蒸气 压，因此可降低溶剂损失。此外，对于所选混合技术的任一种，待使用的单元操作可为连续 法或间歇法。
[0021] 可在本发明实施方式中使用的各种混合器包括可最优化于特定应用的各种各样 的设计几何形状和许多可调整参数。混合系统的主组件为固体与液体进给系统和混合容 器。为了将固体分散在液体中，可将液体预先装入混合容器中并且在连续混合下缓慢进给 固体组分。在可选择的工艺中，可通过W下步骤进行混合；在混合之前将适当比的液体和固 体组分二者加入混合容器中。在又一工艺中，在混合容器中进行高剪切混合之前，可将液体 和固体组分预浸溃或预混合在单独的贬存槽或混合容器中。该些工艺可W连续法或间歇法 进行，该取决于所需的装置设计或所需量。
[0022]Thakur,R.K.,Vial,化.，Nigam,K.D.P.,Nauman,E.D.,Djelveh,G.,Static MixersintheProcessIndustries-AReview,TransIChemE.Vol81,PartA(2003) 阐述了在加工工业中所用的各种静态混合器的评述。述及该些混合器的设计与限制，还 阐述了选择用于可混液体混合、液-液和气-液界面生成、液体固体分散的合适混合器所 需要的关键参数。化ang,J.,Xu,S.,Li,W.,Hi曲ShearMixers:AReviewofTypical ApplicationsandStudiesonPowerDraw,FlowPattern,EnergyDissipationand TransferProperties,Chemical-EngineeringandProcessing57-58 (2012) 25-41 阐述 了关于集中于功率损耗（power化aw)、流型、能量耗散与转化性质的典型应用与研究的高 剪切混合器的评述。高剪切混合器的典型应用设及固-液悬浮、液-液乳化和化学反应。可 在美国专利No. 4, 448, 589中发现用于混合固体和液体物质的设备的另一实例。设备包含 在一端具有入口装置和在相对端具有出口装置的循环式（loop-type)反应器壳体，其中管 座（tubesocket)用于将物质引入反应器中。用于混合液体材料和固体材料的另一系统公 开于欧洲专利申请EP1 745 840A1中。该系统包含；（i)基本单元，其中使液体材料和固 体材料流动；（ii)液体材料供给单元；（iii)固体材料供给单元；（iv)液体/固体混合输出 单元，和（V)连接至液体材料供给单元和连接至固体材料供给单元的注射装置。可在本发 明的实施方式中使用上述混合系统的任一种。
[0023] 然后，可将母料共混物与热固性树脂混合从而形成可固化组合物。热固性树脂可 包括但不限于，环氧树脂、氯酸醋、己締基醋、聚氯脈酸醋、酪醒树脂、聚氨醋和聚酷亚胺。
[0024] 在一种实施方式中，热固性树脂为环氧树脂。
[0025] 本文公开的实施方式中使用的环氧树脂可W包括常规的和商购可得的环氧树脂， 其可W单独使用或W两种或更多种组合使用，其中包括例如，线性酪醒树脂、异氯酸醋改性 的环氧树脂和駿酸醋加合物。在选择用于本文公开组合物的环氧树脂时，不仅应该考虑到 最终产品性质，而且应该考虑到可能影响树脂组合物加工的粘度及其它性质。
[0026] 环氧树脂组分可W为用于模制组合物的任何类型的环氧树脂，其包括含有一种或 更多种反应性的环氧己烷基（本文称作"环氧基"或"环氧官能度"）的任何材料。用于本 文公开实施方式的环氧树脂可W包括单官能环氧树脂，多官能环氧树脂，及其组合。单体 的环氧树脂和聚合的环氧树脂可W为脂肪族环氧树脂、环脂族环氧树脂、芳香族环氧