【技术实现步骤摘要】
本申请涉及覆铜板领域，尤其是涉及一种苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板及其制备方法。
技术介绍
1、电子设备在使用的过程中，其中含有的印制电路板由于热量的积累，往往会有引发火灾等安全危机的隐患，为防止这种情况的发生，对电路板的阻燃性能有十分高的要求。而覆铜板作为印制电路板在制作过程中的基础材料，其阻燃性能的提高对电路板的阻燃性能的提升有重要意义。
2、阻燃性覆铜板的制备过程中往往通过引入含有卤素或锑元素等对环境有害元素的阻燃化合物来提高板材的阻燃性，但是随着人们对环境保护意识的增强，无卤阻燃覆铜板的需求日益增加，但是市面上常用的无卤阻燃覆铜板为了兼顾阻燃性能，其耐热性和力学性能包括韧性和强度相较于一般卤素阻燃的覆铜板有所下降。
技术实现思路
1、为解决无卤阻燃覆铜板阻燃性能不佳，耐热性和力学性能有所下降的问题，本申请提供了一种苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供了一种苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，包括苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液、玻璃纤维布和铜箔，所述苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液的原料包括以下质量份数的原料：
3、环氧树脂100份；
4、改性含氮苯并噁嗪树脂40～60份；
5、金属氢氧化物20～40份；
6、环氧树脂固化剂0.4～0.6份；
7、复合溶剂70～80份；
8、所述改性含氮苯并噁嗪树脂分子链上还接枝有聚乙二醇链段。
9
10、优选的，所述金属氢氧化物包括氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的组合。
11、优选的，所述复合溶剂为质量比为1：(0.6～1)：(0.8～1.2)的丙酮、丁酮和甲苯的混合溶液。
12、通过采用上述技术方案，在环氧树脂中加入改性含氮苯并噁嗪树脂，该改性含氮苯并噁嗪树脂在充当环氧树脂固化剂的同时还能够充当环氧树脂的反应型阻燃剂，可以显著提升环氧树脂本身的阻燃性，并且在促进环氧树脂固化的过程中，不会有副产物小分子产生，没有明显的体积变化，可消除环氧树脂在固化后内部残余的应力，减少缺陷的产生，从而提高得到的覆铜板的力学性质。该改性含氮苯并噁嗪树脂是在苯并噁嗪树脂的基础上引入氮元素，一方面苯并噁嗪树脂本身就具有一定的阻燃性，与环氧树脂固化反应后可以提高环氧树脂的阻燃性能；另一方面其热分解产物为氨气、二氧化碳等非燃烧性气体，这些气体会稀释空气中的氧气浓度，且可以在分解过程中吸热带走大部分的热量，从而实现阻燃的效果，并且该改含氮苯并噁嗪树脂阻燃剂毒性小、烟密度低、腐蚀性小，不会对电子设备等产生很大的腐蚀作用。同时一般含氮阻燃剂由于其超分子结构难以与基体树脂进行反应，而该改性含氮苯并噁嗪树脂为反应型阻燃剂，是以反应单体的形式与环氧树脂发生化学反应，相较于一般含氮阻燃剂可以显著增强环氧树脂的阻燃性，并且阻燃效果持久，不会有由于时间长体系中阻燃剂析出，失去阻燃性等现象的出现。
13、同时苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液中含有大量的苯环结构，材料的刚性大，耐热性增强，表现出来就是苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液形成的覆铜板的强度较高、热稳定性良好但是韧性不佳，该改性含氮苯并噁嗪树脂的分子链上还接枝有聚乙二醇链段，聚乙二醇作为柔性基团，在改性含氮苯并噁嗪树脂与环氧树脂反应后，可以穿插在环氧树脂的分子链之间，减少分子链之间的相互作用力，提高材料的韧性，并且聚乙二醇中含有的羟基基团能够在固化过程中与环氧树脂中的极性基团进行反应，提高改性含氮苯并噁嗪树脂与环氧树脂之间的交联密度，进而提高形成的覆铜板的力学性质。
14、同时苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液体系中还添加有金属氢氧化物和复合溶剂，金属氢氧化物相较于其他同类无机阻燃剂，不仅对改性含氮苯并噁嗪树脂的阻燃效果有优良的增效作用，而且还能够抑制烟雾以及有害气体的产生，在体系中具有阻燃、抑烟、填充三重效果；改性含氮苯并噁嗪树脂在复合溶液中与环氧树脂的分散性好、相容性良好，可以更好的起到固化环氧树脂的作用。
15、优选的，所述改性含氮苯并噁嗪树脂的原料包括质量比为1：(0.4～0.5)：(0.45～0.55)：(0.3～0.5)的甲醛、三聚氰胺、二酚基丙烷和聚乙二醇。
16、优选的，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400中的一种或几种的组合。
17、通过采用上述技术方案，本申请中采用无溶剂法制备得到改性含氮苯并噁嗪树脂，其中甲醛在反应过程中既充当反应物也充当溶剂，在制备过程中不会引入其他有机溶剂，保证成品的纯度；同时在制备过程中加入三聚氰胺，其含有的三嗪环在苯并噁嗪树脂中引入氮元素，增强苯并噁嗪树脂的阻燃性；聚乙二醇的分子量低，在增加环氧树脂韧性的同时不会影响环氧树脂的固化效率，对环氧树脂起到较好的促进作用。
18、优选的，所述改性含氮苯并噁嗪树脂按照以下方法制备得到：
19、调整甲醛溶液的ph值至8～9，加入三聚氰胺，升高温度至65～75℃，搅拌反应至溶液澄清，然后加入二酚基丙烷，搅拌溶解后升高温度至80～90℃，继续搅拌反应得到混合溶液；将得到的混合溶液温度调整至40～50℃，添加聚乙二醇，搅拌溶解后加入催化剂，升高温度至120～130℃，搅拌反应2～3h，再经过过滤、静置、减压脱水得到改性含氮苯并噁嗪树脂。
20、更优选的，催化剂包括二氧化锰、二氧化铜中的一种或几种的组合。
21、通过采用上述技术方案，在弱碱性的条件下，甲醛先与三聚氰胺中含有的氨基反应，引入二酚基丙烷后，发生脱水闭环反应，逐渐形成噁嗪环结构，再在催化剂的作用下，与聚乙二醇进行复合，聚乙二醇链段得以接枝在苯并噁嗪树脂的分子链上。得到的改性含氮苯并噁嗪树脂在提高环氧树脂阻燃性的同时，还能够增加环氧树脂的固化效率，提高环氧树脂的力学性能。
22、优选的，所述环氧树脂经过硅氧烷改性处理。
23、优选的，所述环氧树脂改性处理中所用原料包括质量比为100：(30～40)的环氧树脂和端羟基聚二甲基硅氧烷。
24、更优选的，环氧树脂按照以下方法进行硅氧烷改性处理：
25、将环氧树脂与端羟基聚二甲基硅氧烷混合均匀后，升高温度至120～140℃，然后加入有机锡催化剂，在压强为0.1～0.2mpa的条件下搅拌反应2～3h即可得经过硅氧烷改性处理的环氧树脂。
26、通过采用上述技术方案，在有机锡催化剂的催化作用下，环氧树脂中含有的羟基或者环氧基团开环后形成的羟基能够与端羟基聚二甲基硅氧烷中含有的羟基进行脱水缩合反应，使环氧树脂的分子链上含有硅氧烷链段。该硅氧烷链段的加入可以提高环氧树脂的玻璃化转变温度，进而提高环氧树脂的热稳定性，进而提升环氧树脂的阻燃效果以及稳定性。同时硅羟基能够与玻璃纤维布表面的羟基进行反应，因此硅羟基的引入也可以增加环氧树脂与玻璃纤维布之间的粘接强度，提高苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液与玻璃纤维布之本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，包括苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液、玻璃纤维布和铜箔，其特征在于，所述苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液的原料包括以下质量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述金属氢氧化物包括氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述复合溶剂为质量比为1：（0.6～1）：（0.8～1.2）的丙酮、丁酮和甲苯的混合溶液。
4.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述改性含氮苯并噁嗪树脂的原料包括质量比为1：（0.4～0.5）：（0.45～0.55）：（0.3～0.5）的甲醛、三聚氰胺、二酚基丙烷和聚乙二醇。
5.根据权利要求2所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求2所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述改
7.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂经过硅氧烷改性处理。
8.根据权利要求7所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述环氧树脂改性处理中所用原料包括质量比为100：（30～40）的环氧树脂和端羟基聚二甲基硅氧烷。
9.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板，其特征在于，所述苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液按照以下方法制备得到：
10.根据权利要求1～9中任一项所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃FR-4覆铜板的制备方法，其特征在于，包括以下方法制备得到：
...【技术特征摘要】
1.一种苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，包括苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液、玻璃纤维布和铜箔，其特征在于，所述苯并噁嗪-环氧树脂浸渍胶液的原料包括以下质量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，其特征在于，所述金属氢氧化物包括氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，其特征在于，所述复合溶剂为质量比为1：（0.6～1）：（0.8～1.2）的丙酮、丁酮和甲苯的混合溶液。
4.根据权利要求1所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，其特征在于，所述改性含氮苯并噁嗪树脂的原料包括质量比为1：（0.4～0.5）：（0.45～0.55）：（0.3～0.5）的甲醛、三聚氰胺、二酚基丙烷和聚乙二醇。
5.根据权利要求2所述的苯并噁嗪树脂基无卤阻燃fr-4覆铜板，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶致远，严初三，李强利，潘跃武，吴强，王振雷，
申请(专利权)人：金安国纪科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。