[发明专利]阻燃耐热覆铜板用填料及其制备方法

说明书

本发明属于专利申请号为201510551973.9，专利申请日为2015年9月2日，专利名称为阻燃耐热覆铜板的制备方法的分案申请，属于产品部分技术方案。

技术领域

本发明属于电子复合材料技术领域，具体涉及一种阻燃耐热覆铜板用填料及其制备方法，得到的产品可用于航空航天、信号传输、电子通讯领域。

背景技术

随着科学技术的不断发展，高分子基复合材料的应用越来越广泛。同时，各个应用领域也相应的对不同的材料提出了更高的要求。特别是像航空航天工业这样的尖端科学技术领域，对材料的性能要求更为苛刻，比如他们要求复合材料要具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐烧蚀等性能。复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

印刷线路板是由覆铜板经过线路制作后形成，覆铜板由玻璃布以及附着于该玻璃布上的树脂层与导体层热压得到，因此PCB板的主要性能，特别是信号传输性能只要有CCL决定，同时CCL的性能与树脂基体关系很大。随着电子产品向轻、薄、小、高密度、多功能化发展，元件组装密度和集成度越来越高，传递信号频率越来越高，起传递信号作用的线路层间距越来越小，线宽越来越窄，这对基础电子材料提出了更高的要求，主要为高耐热性、优异的介电性能、高绝缘性、合适的机械性能以及加工性，特别是介电性能。材料的相对介电系数越小，信号的传输速度越快；介电损耗因子越小，信号在传输过程中的损耗功率保持一定时，允许传输的频率就越高，即在信号频率相同下，介电损耗值越小，信号传输过程中失真率就越低。

随着阻燃的重视，要求产品具有阻燃性能，阻燃是有等级要求的，分别为UL94 V-2、UL94 V-1和UL94 V-0级别，其中UL94 V-0级别为现有的判定物质是否阻燃的国际标准。在防火与环保之间寻找平衡点，是未来阻燃产品发展的重要节点。阻燃剂在现代社会中的重要性不容忽视，但随着欧洲一系列环保政策出台，其发展应用不同程度地受到了限制。如何在保障人员和财产免受火灾威胁的同时，又能使阻燃剂对人体和环境存在的潜在危害降到最低，是国内阻燃剂生产企业、研究机构及下游电子电气、建材、交通及家具等行业共同关注的焦点。制备覆铜板的树脂基体中含磷化合物的引入，成为覆铜板无卤阻燃的主要技术路线。目前，覆铜板领域上广泛采用的反应型磷系阻燃剂主要为DOPO类化合物，以含磷环氧树脂、含磷酚醛树脂为主，磷含量在2-10％之间，然而，实际应用中发现，DOPO类化合物具有较大的吸水率和较高的介电常数，且其制成的板材的耐湿热性低。单纯的树脂已经不能满足覆铜板的应用，即使耐热性能较好的氰酸酯树脂，其具有优异的介电性能(介电系数：2.8～3.2；介电损耗因子：0.002～0.003)，高耐热性(玻璃化转变温度：280～295℃)，同时氰酸酯树脂还具有低收缩率，优异的力学性能和粘结性能等，也因为固化不足、脆性大等缺陷未能在覆铜板领域大量应用。所以，采用复合技术，不仅是综合有机无机材料的优点，还要配伍不同的有机组分，有希望制备出符合工业应用的覆铜板。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃耐热覆铜板的制备方法，制备的阻燃耐热覆铜板具有优异的介电性能，优良的耐热性、阻燃性，可作为电子信号传输材料应用。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种阻燃耐热覆铜板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将纳米二氧化硅泡沫分散于去离子水中，然后加入十二烷基苯磺酸、五水硝酸铋和甲基三氯硅烷；然后于150℃下水热反应2小时；然后过滤反应液，滤饼加入乙醇中，分散均匀后再加入聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯，于60℃搅拌2小时，最后烘干得到填料；

(2)混合DOPO与双酚A氰酸酯单体，95℃搅拌25分钟后加入酚化合物，继续搅拌30分钟；然后加入间硝基苯磺酸吡啶盐、2，3-环氧基环戊基环戊基醚，继续搅拌20分钟；加入亚磷酸二甲酯，于100℃搅拌30分钟；得到树脂预聚物；

(3)将填料加入邻苯二甲酸二缩水甘油酯中，125℃搅拌1小时，得到活性填料；将树脂预聚物与吲哚化合物混合，于120℃搅拌30分钟；然后加入活性填料，于130℃搅拌30分钟；然后加入异构十一醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐，于140℃搅拌50分钟得到复合体系；