本發(fā)明涉及一種熱固性樹(shù)脂組合物及其用途,具體涉及一種熱固性樹(shù)脂組合物及由其得到的樹(shù)脂膠液、預(yù)浸料以及層壓板。
背景技術(shù):
覆金屬箔板是將電子玻纖布或其它增強(qiáng)材料浸以樹(shù)脂液,一面或雙面覆以金屬箔并經(jīng)熱壓而制成的一種板狀材料,被稱(chēng)為覆金屬箔層壓板(coppercladlaminate,ccl),簡(jiǎn)稱(chēng)為覆金屬箔板。覆金屬箔板是制造印制線路板(printedcircuitboard,簡(jiǎn)稱(chēng)pcb)的基板材料,pcb是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設(shè)備,小到電子手表、計(jì)算器,大到計(jì)算機(jī),通訊電子設(shè)備,軍用武器系統(tǒng),只要有集成電路等電子元器件,為了它們之間的電氣互連,都要使用印制板。覆金屬箔板在整個(gè)印制電路板上,主要擔(dān)負(fù)著導(dǎo)電、絕緣和支撐三個(gè)方面的功能。
覆金屬箔板中的樹(shù)脂液一般使用熱固性樹(shù)脂組合物。熱固性樹(shù)脂是指樹(shù)脂在加熱、加壓下或在固化劑、紫外光作用下,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),交聯(lián)固化成為不熔物質(zhì)的一大類(lèi)合成樹(shù)脂。常用的熱固性樹(shù)脂有酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂、聚氨酯和聚酰亞胺等。熱固性樹(shù)脂和固化劑、促進(jìn)劑、填料等組成熱固性樹(shù)脂組合物,再經(jīng)調(diào)制成為樹(shù)脂液在覆金屬箔板中使用。為了使覆金屬箔板具有低的光透過(guò)率,通常在樹(shù)脂液中會(huì)添加吸收紫外光線的樹(shù)脂或把覆銅板制成不透光的黑色。
為了賦予覆銅板、預(yù)浸料以黑色特性,目前業(yè)界較常使用炭黑等材料添加到覆銅板、預(yù)浸料和覆蓋膜中以賦予板材黑色功能。cn102010578a公開(kāi)了一種制作覆銅板的黑色無(wú)鹵樹(shù)脂組合物,其含有色素炭黑,功能性的賦予覆銅板以黑色特性。但炭黑為可導(dǎo)電物質(zhì),會(huì)顯著影響覆銅板的絕緣性能。
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)材料的要求越來(lái)越高,這使得材料領(lǐng)域的發(fā)展也日新月異,新材料受到全世界的注目。自2004年geim等首次用微機(jī)械剝離法,成功地從熱裂解石墨上剝離并觀測(cè)到單層的石墨烯以來(lái),石墨烯即以其優(yōu)異的性能,引起了全世界的研究熱潮。近年來(lái),關(guān)于石墨烯的研究不斷取得重要進(jìn)展,其在微電子、材料、化學(xué)等領(lǐng)域都表現(xiàn)出許多潛在的應(yīng)用前景。目前,石墨烯及其衍生物在復(fù)合材料中的研究尚處于起步階段,但已經(jīng)展現(xiàn)出了很多令人振奮的性能和良好的應(yīng)用前景,受到了廣泛的關(guān)注石墨烯是單片層的石墨結(jié)構(gòu),擁有sp2雜化軌道的二維碳原子晶體,厚度只有0.334nm,是目前世界上最薄的二維材料-單原子厚度的材料。因其獨(dú)特的蜂窩狀單層碳原子結(jié)構(gòu),石墨烯具有一系列新穎、特殊的性能。首先,石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,它的拉伸強(qiáng)度可達(dá)50-125gpa,拉伸模量接近1tpa,是目前能制備出的具有最高比強(qiáng)度的材料。傳統(tǒng)上,石墨烯常作為一種無(wú)機(jī)填料使用。cn102343239a公開(kāi)了石墨烯/無(wú)機(jī)填料的核/殼材料的制備方法。由于氧化石墨烯或石墨烯具有極大的比表面積,用其對(duì)無(wú)機(jī)粉體包覆,可以起到改善無(wú)機(jī)離子表面物理化學(xué)性質(zhì)的作用,改善其分散能力。并且,氧化石墨烯或石墨烯可以賦予無(wú)機(jī)粒子優(yōu)異的電、磁以及熱等特性。同時(shí),石墨烯可以賦予覆銅板以黑色特性,由于石墨烯是一種良好的導(dǎo)體,其引入可能會(huì)影響覆銅板的絕緣性能,從而限制其絕緣性能的提升,而且單純引入石墨烯并不能很大程度的提高遮光性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,所述熱固性樹(shù)脂組合物包括熱固性樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料,所述無(wú)機(jī)填料經(jīng)過(guò)氧化石墨烯和硫化鉬納米片包覆處理,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料的質(zhì)量的1~2wt%,其中,所述氧化石墨烯的厚度不大于10納米。
本發(fā)明中,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的1~2wt%,例如為1wt%、1.2wt%、1.3wt%、1.5wt%、1.7wt%或2wt%等。
本發(fā)明中,所述氧化石墨烯的厚度不大于10納米,例如為9納米、8納米、7納米、5納米或3納米等。
優(yōu)選地,所述氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為(3~5):10,例如為3:10、3.5:10、4:10或5:10等,優(yōu)選為3.5:10。
優(yōu)選地,所述包覆處理的過(guò)程為:將氧化石墨烯的分散液與二硫化鉬納米片的分散液混合,加入無(wú)機(jī)填料,于70~90℃回流24~36h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料的包覆處理。
優(yōu)選地,所述氧化石墨烯的分散液中的溶劑為水,且氧化石墨烯的濃度為1mg/ml。
優(yōu)選地,所述二硫化鉬納米片的分散液中的溶劑為n-甲基吡咯烷酮(簡(jiǎn)稱(chēng)nmp),且二硫化鉬納米片的濃度為3-5mg/ml。
優(yōu)選地,所述氧化石墨烯或石墨烯的厚度不大于10納米。石墨烯是新型二維納米材料,單片石墨片層厚度僅為0.34nm。實(shí)際制備的石墨烯一般是單層或若干單片層的疊加。石墨烯或氧化石墨烯的厚度超過(guò)10納米,不能發(fā)揮與二硫化鉬納米片的結(jié)構(gòu)復(fù)合作用,進(jìn)而影響提高材料的黑色阻隔效果、絕緣性能和力學(xué)性能。
優(yōu)選地,所述熱固性樹(shù)脂選自環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯、聚苯醚、雙馬來(lái)酰亞胺、聚酰亞胺或苯并噁嗪中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如環(huán)氧樹(shù)脂和氰酸酯的混合物,聚苯醚和雙馬來(lái)酰亞胺的混合物,聚酰亞胺和苯并噁嗪的混合物,環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯和聚苯醚的混合物,雙馬來(lái)酰亞胺、聚酰亞胺和苯并噁嗪的混合物,環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯、聚苯醚和雙馬來(lái)酰亞胺的混合物,聚酰亞胺、苯并噁嗪和環(huán)氧樹(shù)脂的混合物,氰酸酯、聚苯醚和雙馬來(lái)酰亞胺的混合物,環(huán)氧樹(shù)脂、氰酸酯、聚苯醚、雙馬來(lái)酰亞胺、聚酰亞胺和苯并噁嗪的混合物。
優(yōu)選地,所述無(wú)機(jī)填料選自二氧化硅、氧化鋁、短切玻璃纖維、滑石粉、云母、高嶺土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、錫酸鋅、鉬酸鋅、氧化鋅、氧化鈦、氮化硼、碳酸鈣、硫酸鋇、硼酸鋁、鈦酸鉀、e玻璃粉、s玻璃粉、d玻璃粉或中空玻璃珠中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如二氧化硅和氧化鋁的混合物,短切玻璃纖維和滑石粉的混合物,云母和高嶺土的混合物,氫氧化鋁和氫氧化鎂的混合物,硼酸鋅和錫酸鋅的混合物,氧化鋅和氧化鈦的混合物,氮化硼和碳酸鈣的混合物,硫酸鋇和硼酸鋁的混合物,鈦酸鉀和e玻璃粉的混合物,s玻璃粉、d玻璃粉和中空玻璃珠的混合物。
本發(fā)明所述的“包括”,意指其除所述組份外,還可以包括其他組份,這些其他組份賦予所述樹(shù)脂組合物不同的特性。除此之外,本發(fā)明所述的“包括”,還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。
例如,所述熱固性樹(shù)脂組合物還含有固化劑、促進(jìn)劑以及各種添加劑,作為添加劑的具體例,可以舉出阻燃劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、顏料、著色劑或潤(rùn)滑劑等。這些各種添加劑可以單獨(dú)使用,也可以?xún)煞N或者兩種以上混合使用。
作為本發(fā)明熱固性樹(shù)脂組合物之一的制備方法,可以通過(guò)公知的方法配合、攪拌、混合所述的熱固性樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑和經(jīng)過(guò)氧化石墨烯或石墨烯包覆處理的無(wú)機(jī)填料,以及各種添加劑,來(lái)制備。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種樹(shù)脂膠液,其是將如上所述的熱固性樹(shù)脂組合物溶解或分散在溶劑中得到。
作為本發(fā)明中的溶劑,沒(méi)有特別限定,作為具體例,可以舉出甲醇、乙醇、丁醇等醇類(lèi),乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、乙二醇-甲醚、卡必醇、丁基卡必醇等醚類(lèi),丙酮、丁酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮等酮類(lèi),甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴類(lèi),乙氧基乙基乙酸酯、醋酸乙酯等酯類(lèi),n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮等含氮類(lèi)溶劑。上述溶劑可以單獨(dú)使用一種,也可以?xún)煞N或者兩種以上混合使用,優(yōu)選甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴類(lèi)溶劑與丙酮、丁酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮等酮類(lèi)熔劑混合使用。所述溶劑的使用量本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇,使得到的樹(shù)脂膠液達(dá)到適于使用的粘度即可。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種預(yù)浸料,其包括增強(qiáng)材料及通過(guò)浸漬干燥后附著在其上的如上所述的熱固性樹(shù)脂組合物。
優(yōu)選地,所述增強(qiáng)材料采用天然纖維或/和合成纖維。
本發(fā)明的目的之四在于提供一種層壓板,所述層壓板含有至少一張如上所述的預(yù)浸料。
本發(fā)明的目的之五在于提供一種印制電路板,所述印制電路板含有至少一張如上所述的預(yù)浸料。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明通過(guò)同時(shí)引入氧化石墨烯和硫化鉬納米片,配合來(lái)對(duì)對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,得到包覆無(wú)機(jī)填料,然后用于制備層壓板,這兩種不同片層結(jié)構(gòu)的配合可以協(xié)同作用,使得到的層壓板的綜合性能得到明顯改善,從而得到力學(xué)性能優(yōu)良、絕緣性能好且具有優(yōu)異遮光性的層壓板,本發(fā)明的層壓板的表面電阻率在(9.3~9.6)×106,體積電阻率在(4.2~5.0)×109,而且表面電阻和體積電阻率的波動(dòng)小。本發(fā)明的層壓板的透射率在0.10%以下,避光性好。
具體實(shí)施方式
為了更好的說(shuō)明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下:
采用以下方法對(duì)各實(shí)施例和對(duì)比例制備的層壓板測(cè)量表面電阻、體積電阻率和透射率。
1、表面電阻及體積電阻率
按照ipc-tm-6502.5.17.1(12/94a版)測(cè)試。
2、透射率
使用美國(guó)藍(lán)菲公司生產(chǎn)的透射反射率測(cè)試儀使用積分球法測(cè)試。
實(shí)施例1
(1)使用氧化石墨烯和硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,即制備包覆無(wú)機(jī)填料:
將氧化石墨烯水溶液(濃度為1mg/ml)與二硫化鉬納米片的nmp溶液(濃度為4.5mg/ml)混合,加入二氧化硅,于70℃回流36h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)二氧化硅的包覆處理,將得到的產(chǎn)物命名為包覆無(wú)機(jī)填料。
本實(shí)施例的包覆無(wú)機(jī)填料中,氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為3:10,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的1wt%。
(2)提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,該組合物包括熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料,其中,熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料占熱固性樹(shù)脂組合物總質(zhì)量的50%、35%和15%,所述熱固性樹(shù)脂為美國(guó)瀚森化工公司(原美國(guó)波頓化學(xué)公司和德國(guó)貝克萊特公司)生產(chǎn)的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,商品名為epr627-mek80,其環(huán)氧當(dāng)量介于160~250g/eq。
(3)利用丁酮將步驟(2)的熱固性樹(shù)脂組合物調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂膠液,其中的固體成分為60%。
(4)制備層壓板:
(a)制膠:將溶劑加入配料容器中,攪拌下分別加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑溶液以及固化促進(jìn)劑的溶液;攪拌2小時(shí)后,加入無(wú)機(jī)填料,繼續(xù)攪拌4-8小時(shí)后,取樣測(cè)試膠液的膠化時(shí)間(170℃恒溫?zé)岚?為200~300秒。
(b)含浸:將浸過(guò)膠液的增強(qiáng)材料層通過(guò)立式或者橫式含浸機(jī),通過(guò)控制擠壓輪速、線速、風(fēng)溫以及爐溫等條件,具體以立式含浸機(jī)示范例為:擠壓輪速:-1.3~-2.5±0.1m/min;主線速:4~18m/min;風(fēng)溫:120~170℃;爐溫:130~220℃,通過(guò)以上條件制得預(yù)浸料。
(c)壓制:將裁減好的預(yù)浸料與銅箔組合好后,放入真空熱壓機(jī)中,按一定的溫度,時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板,具體示范例為:
溫度程式:130℃/30min+155℃/30min+190℃/90min+220℃/60min;壓力程式:
25kgf·cm-2/30min+50kgf·cm-2/30min+90kgf·cm-2/120min+30kgf·cm-2/90min;
真空程式:30mmhg/130min+800mmhg/130min。
通過(guò)上述程序,采用8張厚度為0.2mm的預(yù)浸料層疊于35μm厚的銅箔間,經(jīng)熱壓后即可制得1.6mm厚的層壓板。
測(cè)試結(jié)果:
本實(shí)施例的層壓板的表面電阻為9.3×106,體積電阻率為4.2×109。
本實(shí)施例的層壓板的透射率在0.10%以下。
實(shí)施例2
(1)使用氧化石墨烯(濃度為1mg/ml)和硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,即制備包覆無(wú)機(jī)填料:
將氧化石墨烯水溶液(濃度為1mg/ml)與二硫化鉬納米片的nmp溶液(濃度為3.5mg/ml)混合,加入氧化鋁,于90℃回流24h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)氧化鋁的包覆處理,將得到的產(chǎn)物命名為包覆無(wú)機(jī)填料。
本實(shí)施例的包覆無(wú)機(jī)填料中,氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為4:10,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的2wt%。
(2)提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,該組合物包括熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料,其中,熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料占熱固性樹(shù)脂組合物總質(zhì)量的50%、30%和20%,所述熱固性樹(shù)脂為美國(guó)陶氏化學(xué)公司生產(chǎn)的環(huán)氧樹(shù)脂,商品名為der-592a80,其環(huán)氧當(dāng)量介于300~460g/eq。
(3)利用丁酮將步驟(2)的熱固性樹(shù)脂組合物調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂膠液,其中的固體成分為55%。
(4)制備層壓板:
(a)制膠:將溶劑加入配料容器中,攪拌下分別加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑溶液以及固化促進(jìn)劑的溶液;攪拌3小時(shí)后,加入無(wú)機(jī)填料,繼續(xù)攪拌6小時(shí)后,取樣測(cè)試膠液的膠化時(shí)間(170℃恒溫?zé)岚?為200~300秒。
(b)含浸:將浸過(guò)膠液的增強(qiáng)材料層通過(guò)立式或者橫式含浸機(jī),通過(guò)控制擠壓輪速、線速、風(fēng)溫以及爐溫等條件,具體以立式含浸機(jī)示范例為:擠壓輪速:-1.3~-2.5±0.1m/min;主線速:4~18m/min;風(fēng)溫:120~170℃;爐溫:130~220℃,通過(guò)以上條件制得預(yù)浸料。
(c)壓制:將裁減好的預(yù)浸料與銅箔組合好后,放入真空熱壓機(jī)中,按一定的溫度,時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板,具體示范例為:
溫度程式:130℃/30min+155℃/30min+190℃/90min+220℃/60min;壓力程式:
25kgf·cm-2/30min+50kgf·cm-2/30min+90kgf·cm-2/120min+30kgf·cm-2/90min;
真空程式:30mmhg/130min+800mmhg/130min。
通過(guò)上述程序,采用6張厚度為0.2mm的預(yù)浸料層疊于30μm厚的銅箔間,經(jīng)熱壓后即可制得1.2mm厚的層壓板。
測(cè)試結(jié)果:
本實(shí)施例的層壓板的表面電阻為9.5×106,體積電阻率為4.8×109。
本實(shí)施例的層壓板的透射率在0.10%以下。
實(shí)施例3
(1)使用氧化石墨烯和硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,即制備包覆無(wú)機(jī)填料:
將氧化石墨烯水溶液(濃度為1mg/ml)與二硫化鉬納米片的nmp溶液(濃度為5mg/ml)混合,加入高嶺土,于80℃回流30h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)高嶺土的包覆處理,將得到的產(chǎn)物命名為包覆無(wú)機(jī)填料。
本實(shí)施例的包覆無(wú)機(jī)填料中,氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為3.5:10,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的1.5wt%。
(2)提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,該組合物包括熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料,其中,熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料占熱固性樹(shù)脂組合物總質(zhì)量的60%、25%和15%,所述熱固性樹(shù)脂為日本油墨化學(xué)公司生產(chǎn)的高溴環(huán)氧,商品名為epiclon153,其環(huán)氧當(dāng)量介于350~450g/eq。
(3)利用丁酮將步驟(2)的熱固性樹(shù)脂組合物調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂膠液,其中的固體成分為60%。
(4)制備層壓板:
(a)制膠:將溶劑加入配料容器中,攪拌下分別加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑溶液以及固化促進(jìn)劑的溶液;攪拌2小時(shí)后,加入無(wú)機(jī)填料,繼續(xù)攪拌4-8小時(shí)后,取樣測(cè)試膠液的膠化時(shí)間(170℃恒溫?zé)岚?為200~300秒。
(b)含浸:將浸過(guò)膠液的增強(qiáng)材料層通過(guò)立式或者橫式含浸機(jī),通過(guò)控制擠壓輪速、線速、風(fēng)溫以及爐溫等條件,具體以立式含浸機(jī)示范例為:擠壓輪速:-1.3~-2.5±0.1m/min;主線速:4~18m/min;風(fēng)溫:120~170℃;爐溫:130~220℃,通過(guò)以上條件制得預(yù)浸料。
(c)壓制:將裁減好的預(yù)浸料與銅箔組合好后,放入真空熱壓機(jī)中,按一定的溫度,時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板,具體示范例為:
溫度程式:130℃/30min+155℃/30min+190℃/90min+220℃/60min;壓力程式:
25kgf·cm-2/30min+50kgf·cm-2/30min+90kgf·cm-2/120min+30kgf·cm-2/90min;
真空程式:30mmhg/130min+800mmhg/130min。
通過(guò)上述程序,采用5張厚度為0.3mm的預(yù)浸料層疊于45μm厚的銅箔間,經(jīng)熱壓后即可制得1.5mm厚的層壓板。
測(cè)試結(jié)果:
本實(shí)施例的層壓板的表面電阻為9.9×106,體積電阻率為5.0×109。
本實(shí)施例的層壓板的透射率在0.10%以下。
實(shí)施例4
使用氧化石墨烯和硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,即制備包覆無(wú)機(jī)填料:
將氧化石墨烯水溶液(濃度為1mg/ml)與二硫化鉬納米片的nmp溶液(濃度為4mg/ml)混合,加入氫氧化鎂,于75℃回流32h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)氫氧化鎂的包覆處理,將得到的產(chǎn)物命名為包覆無(wú)機(jī)填料。
本實(shí)施例的包覆無(wú)機(jī)填料中,氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為5:10,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的1.8wt%。
(2)提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,該組合物包括熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料,其中,熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料占熱固性樹(shù)脂組合物總質(zhì)量的50%、30%和20%,所述熱固性樹(shù)脂為美國(guó)瀚森化工公司(原美國(guó)波頓化學(xué)公司和德國(guó)貝克萊特公司)生產(chǎn)的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,商品名為epr627-mek80,其環(huán)氧當(dāng)量介于160~250g/eq。
(3)利用丁酮將步驟(2)的熱固性樹(shù)脂組合物調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂膠液,其中的固體成分為70%。
(4)制備層壓板:
(a)制膠:將溶劑加入配料容器中,攪拌下分別加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑溶液以及固化促進(jìn)劑的溶液;攪拌2小時(shí)后,加入無(wú)機(jī)填料,繼續(xù)攪拌4-8小時(shí)后,取樣測(cè)試膠液的膠化時(shí)間(170℃恒溫?zé)岚?為200~300秒。
(b)含浸:將浸過(guò)膠液的增強(qiáng)材料層通過(guò)立式或者橫式含浸機(jī),通過(guò)控制擠壓輪速、線速、風(fēng)溫以及爐溫等條件,具體以立式含浸機(jī)示范例為:擠壓輪速:-1.3~-2.5±0.1m/min;主線速:4~18m/min;風(fēng)溫:120~170℃;爐溫:130~220℃,通過(guò)以上條件制得預(yù)浸料。
(c)壓制:將裁減好的預(yù)浸料與銅箔組合好后,放入真空熱壓機(jī)中,按一定的溫度,時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板,具體示范例為:
溫度程式:130℃/30min+155℃/30min+190℃/90min+220℃/60min;壓力程式:
25kgf·cm-2/30min+50kgf·cm-2/30min+90kgf·cm-2/120min+30kgf·cm-2/90min;
真空程式:30mmhg/130min+800mmhg/130min。
通過(guò)上述程序,采用5張厚度為0.4mm的預(yù)浸料層疊于28μm厚的銅箔間,經(jīng)熱壓后即可制得2.0mm厚的層壓板。
測(cè)試結(jié)果:
本實(shí)施例的層壓板的表面電阻為9.8×106,體積電阻率為4.4×109。
本實(shí)施例的層壓板的透射率在0.10%以下。
實(shí)施例5
使用氧化石墨烯和硫化鉬納米片對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行包覆處理,即制備包覆無(wú)機(jī)填料:
將氧化石墨烯水溶液(濃度為1mg/ml)與二硫化鉬納米片的nmp溶液(濃度為3mg/ml)混合,加入氮化硼,于85℃回流26h,實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯和二硫化鉬納米片對(duì)氮化硼的包覆處理,將得到的產(chǎn)物命名為包覆無(wú)機(jī)填料。
本實(shí)施例的包覆無(wú)機(jī)填料中,氧化石墨烯和所述硫化鉬納米片的質(zhì)量比為4.5:10,氧化石墨烯和硫化鉬納米片的總質(zhì)量為無(wú)機(jī)填料質(zhì)量的1.3wt%。
(2)提供一種熱固性樹(shù)脂組合物,該組合物包括熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料,其中,熱固性樹(shù)脂、固化劑和步驟(1)的包覆無(wú)機(jī)填料占熱固性樹(shù)脂組合物總質(zhì)量的55%、30%和15%,所述熱固性樹(shù)脂為美國(guó)瀚森化工公司(原美國(guó)波頓化學(xué)公司和德國(guó)貝克萊特公司)生產(chǎn)的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,商品名為epr627-mek80,其環(huán)氧當(dāng)量介于160~250g/eq。
(3)利用丁酮將步驟(2)的熱固性樹(shù)脂組合物調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性環(huán)氧樹(shù)脂膠液,其中的固體成分為64%。
(4)制備層壓板:
(a)制膠:將溶劑加入配料容器中,攪拌下分別加入環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑溶液以及固化促進(jìn)劑的溶液;攪拌2小時(shí)后,加入無(wú)機(jī)填料,繼續(xù)攪拌4-8小時(shí)后,取樣測(cè)試膠液的膠化時(shí)間(170℃恒溫?zé)岚?為200~300秒。
(b)含浸:將浸過(guò)膠液的增強(qiáng)材料層通過(guò)立式或者橫式含浸機(jī),通過(guò)控制擠壓輪速、線速、風(fēng)溫以及爐溫等條件,具體以立式含浸機(jī)示范例為:擠壓輪速:-1.3~-2.5±0.1m/min;主線速:4~18m/min;風(fēng)溫:120~170℃;爐溫:130~220℃,通過(guò)以上條件制得預(yù)浸料。
(c)壓制:將裁減好的預(yù)浸料與銅箔組合好后,放入真空熱壓機(jī)中,按一定的溫度,時(shí)間和壓力并最終制得覆銅箔板,具體示范例為:
溫度程式:130℃/30min+155℃/30min+190℃/90min+220℃/60min;壓力程式:
25kgf·cm-2/30min+50kgf·cm-2/30min+90kgf·cm-2/120min+30kgf·cm-2/90min;
真空程式:30mmhg/130min+800mmhg/130min。
通過(guò)上述程序,采用10張厚度為0.18mm的預(yù)浸料層疊于32μm厚的銅箔間,經(jīng)熱壓后即可制得1.8mm厚的層壓板。
測(cè)試結(jié)果:
本實(shí)施例的層壓板的表面電阻為9.6×106,體積電阻率為4.7×109。
本實(shí)施例的層壓板的透射率在0.10%以下。
從各實(shí)施例的檢測(cè)結(jié)果可知,本發(fā)明的層壓板性能優(yōu)異,表面電阻率在(9.3~9.6)×106,體積電阻率在(4.2~5.0)×109,而且表面電阻和體積電阻率的波動(dòng)小。本發(fā)明的層壓板的透射率在0.10%以下,避光性好,優(yōu)選現(xiàn)有技術(shù)的透射情況。
對(duì)比例1
除不添加硫化鉬納米片外,其他制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
測(cè)試結(jié)果:
本對(duì)比例的層壓板的表面電阻為8.0×105,體積電阻率為3.1×108。
本對(duì)比例的層壓板的透射率為0.32%。
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。