一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法，涉及高分子复合材料加工技术领域。本发明专利技术公开的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份、聚苯乙烯树脂20～50份、增韧剂SEBS 6～16份、复合抗氧剂0.1～1.2份、复合阻燃剂7～18份、润滑剂0.2～2份、钛白粉10～40份和钛酸钡1～10份。本发明专利技术提供了一种低介电常数、耐老化时间长、高流动性、高抗冲击性和高阻燃性的环保型合金材料，该合金材料为聚苯醚复合材料，可用来替代传统PCB纤维板，改变PCB纤维板因自身材质造成系列电子信号损耗的技术问题。耗的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料加工
，尤其涉及一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现在的电子电器线路板使用的是PCB纤维板，随着科技的进步，对线路板的要求越来越高，从早期的单面板到双面板，从双面板发展到多层板，但在一步一步的发展和使用中，发现PCB纤维板的信号损耗很大，其信号损耗因子在df≥3.5，信号损耗过大，对于现代高科技时代，任何信号对于现代高科技都是一个至关重要的大问题。信号是表示消息的物理量，如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。信号是运载消息的工具，是消息的载体。例如通讯信号，如果一个完整信号能快速的传输到位，那是完全可以秒杀一切的，而因信号损耗的原因造成信号不完整，传输不到位或者慢，足可以被摧毁掉一切；例如现场直播信号，如果信号出现损耗不完整，现场直播就会中断；例如高速运行的飞机、高铁，而因信号损耗的原因造成信号不完整，可能就会造成重大安全事故。介于现代高科技对信号的重要性，怎样解决PCB线路板信号损耗是世界性的重大科研项目。
[0003]PCB线路板信号损耗有各种因素的存在，信号损耗来源为材料的导体损耗和介质损耗，同时也受到铜箔电阻、铜箔粗糙度、辐射损耗、阻抗不匹配、串扰等因素影响。PCB线路板本身材质含有大量的纤维，玻纤的介电常数4～7之间，而且因玻纤制成的PCB线路板底板比较粗糙，平整度较差，金属镶嵌上后不平整、粗糙，变形等直接造成了高阻抗，也至使后续加工上去的电子元器件出现信号损耗关键问题点，因此更换一种不含纤维板的线路板底板材料是一个全新的科研项目。PCB线路板的可耐温度与原材料、锡膏、表面零件的承受温度有关，通常PCB线路板最高可耐温300度，5
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10秒；过无铅波峰焊时大概温度是260度，过有铅大约是240度。如果超过可耐温度范围就会出现起泡、分层、爆板等不良现象，导致产品质量差或者直接报废。现有技术中PCB纤维板覆铜箔板弯曲强度需满足：1.0mm以上的不小于300MPa。
[0004]聚苯醚树脂PPO作为世界五大通用工程塑料之一，是一种无毒、透明、相对密度小，具有优良的机械强度，耐热、耐水、耐水蒸汽，尺寸稳定性好，有突出的电绝缘性，较好的耐磨性；其主要缺点是：熔融流动性差，有应力开裂倾向，加工成型困难，使其单独应用受到了很大限制。PPO经过添加其它工程塑料进行改性，制备出各种优异的合金产品，满足各行各业的产品需求。它的高刚性、蠕变小和耐冲击性、耐磨性和耐有机溶剂性，大量应用在汽车行业、光伏产业，新能源，电子电器领域；可用于生产电子电器产品、家用电器和键盘、光盘、传真通讯、等精密部件。
[0005]PPO的介电常数及介质损耗角正切在五大通用工程塑料中最低，且绝缘性最好，并且耐热性好，宜于作用在潮湿而有载荷条件下的电绝缘部件，PPO的介电常数及介质损耗角正切在工程塑料中为不受温度及周波数影响，并且耐热性及尺寸稳定性好，适用于电子、电器工业。作为PCB线路板的替代品，其优异性能，完全避免了因PCB材质的原因而造成线路板
的信号损耗。
[0006]本专利技术根据信号量的要求，可降低或者增大合金材料的介电常数，延长合金产品的耐老化程度，得到具有高流动性、高抗冲击性的良好性能的共混合金，这也是本专利技术的关键创新点。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的是提供一种低介电常数、耐老化时间长、高流动性、高抗冲击性和高阻燃性的环保型合金材料，该合金材料为聚苯醚复合材料，可用来替代传统PCB纤维板，改变PCB纤维板因自身材质造成系列电子信号损耗的技术问题。
[0008]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份，聚苯乙烯树脂20～50份，增韧剂SEBS 6～16份，复合抗氧剂0.1～1.2份，复合阻燃剂7～18份，润滑剂0.2～2份，钛白粉10～40份，钛酸钡1～10份。
[0009]钛白粉为一种二氧化钛无机颜料，二氧化钛的介电常数较高，可使本专利技术的合金材料具有优良的电学性能，热稳定性好。
[0010]钛酸钡BaTiO3是一种强介电化合物材料，具有高介电常数和低介电损耗，绝缘性能良好，极化的钛酸钡具有铁电性和压电性，其加入到本专利技术中，与钛白粉配合使用，可根据需要调整合金材料的介电常数，降低本专利技术的损耗因子，优于现有PCB线路板的介电性能。
[0011]本专利技术使用的SEBS为氢化苯乙烯
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丁二烯嵌段共聚物树脂类弹性体，SEBS具有优异的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高弹性，无需硫化即可加工使用，边角料可重使用，广泛用于生产高档弹性体、塑料改性、具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。本专利技术加入增韧剂SEBS能更好的与PPO、PS共混，并与抗氧剂、阻燃剂、润滑剂等配合使用，显著提高了本专利技术的流动性和抗冲击性能。
[0012]所述聚苯醚的特性粘度为0.3～0.6dl/g。所述复合阻燃剂为环保磷系ADP、MPP、PX220、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一种或多种的任意组合。
[0013]进一步的，所述聚苯醚树脂为为聚苯醚树脂为聚(2,6
‑
二甲基苯)醚与2,3,6
‑
三甲基苯酚的共聚树脂、2,6
‑
二甲基苯酚与2,3,6
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三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种。
[0014]进一步的，所述复合阻燃剂为ADP/MPP复合阻燃剂。
[0015]本专利技术使用ADP/MPP复合阻燃剂时，ADP和MPP配合使用，阻燃效果很好，燃烧形成的碳层起到了快速隔热、断氧的效果。
[0016]进一步的，所述复合阻燃剂为ADP/MPP/PX220复合阻燃剂。
[0017]因为本专利技术的合金材料是用于制备PCB线路板所需的底板，后续加工时会镶嵌上金、银、铜箔板，则本专利技术在ADP/MPP复合阻燃剂的基础上再复合PX220后，具有更优的阻燃的效果，起到了快速自燃和快速阻断金属板传热的阻燃效果。
[0018]进一步的，所述复合抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为β
‑
(3，5
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二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯。
[0019]进一步的，所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸、乙撑双
硬脂酰胺或有机硅酮中的任意一种。
[0020]本专利技术还提供了一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份数的配比称取原料，将称取的各组分原料放入高速搅拌机，经高速搅拌机搅拌2～5min完全混合均匀后，再经双螺杆挤出机共混挤出，双螺杆挤出机温度设置为230～260℃，螺杆转速设置为35～55Hz，冷却，切粒，制得聚苯醚树脂复合材料。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：聚苯醚树脂30～60份；聚苯乙烯树脂20～50份；增韧剂SEBS 6～16份；复合抗氧剂0.1～1.2份；复合阻燃剂7～18份；润滑剂0.2～2份；钛白粉10～40份；钛酸钡1～10份；所述聚苯醚的特性粘度为0.3～0.6dl/g；所述复合阻燃剂为环保磷系ADP、MPP、PX220、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一种或多种的任意组合。2.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述聚苯醚树脂为聚苯醚树脂为聚(2,6
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二甲基苯)醚与2,3,6
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三甲基苯酚的共聚树脂、2,6
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二甲基苯酚与2,3,6
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三甲基苯酚的共聚树脂中的任意一种。3.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为ADP/MPP复合阻燃剂。4.根据权利要求1所述的可替代PCB板的聚苯醚树脂复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂为ADP/MPP/PX220复合阻燃剂。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁文，邹杰安，刘石彬，曾洪锋，袁斌，杨蓓蓓，
申请(专利权)人：上海瑾泰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：