專利名稱：無鹵高導熱的樹脂組合物及涂樹脂銅箔的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種阻燃型樹脂組合物，尤其涉及一種無鹵高導熱的樹脂組合物，及使用該樹脂組合物制得的涂樹脂銅箔。
背景技術：
隨著電子信息產品大量生產，并且朝向輕薄短小、多功能的設計趨勢，作為電子零組件主要支撐的印刷電路基板，也隨著不斷提高技術層面，以提供高密度布線、薄形、微細孔徑、高散熱性。
無鹵高導熱涂樹脂銅箔是運用到電子行業覆銅板和印制線路板的重要原材料。它與一般的半固化片不同，無鹵高導熱涂樹脂銅箔的樹脂涂層不使用玻璃纖維、不含鹵素、容易實現高密度布線、薄形、微細孔徑、高散熱性，同時具備覆銅板的其它綜合性能，如耐熱性、阻燃性、剝離強度。而申請號為200710028539.8的專利申請公開了一種無鹵素樹脂組合物及其應用于涂樹脂銅箔，雖然在耐熱性能及阻燃性能上表現良好，但不具備高導熱的能力。申請號200310121169.4的專利申請公開了印刷電路板用高導熱無鹵無磷阻燃型樹脂組合物，雖然可實現高導熱性，但其用含氮樹脂來確保阻燃，因含氮樹脂容易產生有毒的氰化物或NO2等，因此還有待改進，同時其合成過程中需要加熱，操作復雜，而且其專利也未提及到涂膠銅箔的應用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種無鹵高導熱的樹脂組合物，該樹脂組合物不含鹵素及具有高導熱性、高剝離強度，以及良好的耐熱性及可靠性。
本發明的另一個目的在于提供一種使用上述組合物制作的涂樹脂銅箔，取代一般的半固化片和銅箔，用于金屬基板、撓性板及多層積層板的印制電路板材料的制作，實現更高的熱傳導性。
為實現上述目的，本發明提供一種無鹵高導熱的樹脂組合物，該樹脂組合物包括組分及其質量份數如下含磷環氧樹脂10-40份、UV阻擋型多官能環氧樹脂0-10份、酚氧樹脂5-35份、高導熱填料50-80份、胺類固化劑1-10份、及促進劑0.2-2份。
其中含磷環氧樹脂中磷含量為2-15％。
所述高導熱填料選用氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、氧化鋁(Al2O3)、銀(Ag)、鋁(Al)、氧化鋅(ZnO)及納米碳管(CNT)中的兩種以上化合物的混合物，其平均粒徑為0.1微米-10微米。
所述高導熱填料首選氮化硼、氧化鋁、納米碳管中的兩種以上化合物的混合物，比例優選60-70份。
還包括適量溶劑，其為二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)、丙酮、環己酮、甲苯溶劑中的一種或幾種的混合溶劑。
所述酚氧樹脂的重均分子量為20000-65000，其包含下述結構式的樹脂 式1雙酚A二縮水甘油醚
所述含磷環氧樹脂包括至少一種具有下述結構式的樹脂 式29、10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物
式3芳膦基-雙酚A二縮水甘油醚
式4二縮水甘油醚苯基膦酸酯
式5對苯二縮水甘油醚
所述UV阻擋型多官能環氧樹脂包含下述結構 式61，1，2，2-四(對羥基苯基)乙烯四縮水甘油醚
本發明配方中，除了上述組分外，可在不背離本發明構思的范圍內增加一些助劑，如消泡劑、分散劑等。
本發明還提供一種采用所述無鹵高導熱的樹脂組合物制成的涂樹脂銅箔，其包括銅箔、及涂布于銅箔上的無鹵高導熱的樹脂組合物。所述銅箔采用公稱厚度為18-105微米的電解銅箔。
本發明的有益效果本發明提供的無鹵高導熱的樹脂組合物，其不含鹵素，對環境友好，且具有高耐熱性和剝離強度，及良好的可靠性；此外，本發明提供利用上述組合物制作的涂樹脂銅箔，取代一般的半固化片和銅箔，用于金屬基板、撓性板及多層積層板的印制電路板材料的制作，實現更高的熱傳導性，在涂樹脂銅箔的高導熱方面，填補了國內空白，為電子產品的“輕、薄、短、小”、多功能的發展提供了可實現高密度布線、薄形、微細孔徑、高散熱性的高性能材料。
具體實施例方式 本發明提供一種無鹵、高導熱的樹脂組合物，該樹脂組合物包括組分及其質量份數如下含磷環氧樹脂10-40份、UV阻擋型多官能環氧樹脂0-10份、酚氧樹脂5-35份、高導熱填料50-80份、胺類固化劑1-10份、及促進劑0.2-2份。其中含磷環氧樹脂中磷含量為2-15份。
所述高導熱填料選用氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)、氧化鋁(Al2O3)、銀(Ag)、鋁(Al)、氧化鋅(ZnO)及納米碳管(CNT)中的兩種以上化合物的混合物，其平均粒徑為0.1微米-10微米，所述高導熱填料首選氮化硼、氧化鋁、納米碳管中的兩種以上化合物的混合物，比例優選60-70％。
還包括溶劑，其為二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)、丙酮、環己酮、甲苯溶劑中的一種或幾種的混合溶劑。
所述酚氧樹脂的重均分子量為20000-65000，其包含下述結構式的樹脂 式1雙酚A二縮水甘油醚
所述含磷環氧樹脂包括至少一種具有下述結構式的樹脂 式2，9、10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物
式3芳膦基-雙酚A二縮水甘油醚
式4二縮水甘油醚苯基膦酸酯
式5對苯二縮水甘油醚
所述UV阻擋型多官能環氧樹脂包含下述結構 式61，1，2，2-四(對羥基苯基)乙烯四縮水甘油醚
本發明配方中，除了上述組分外，可在不背離本發明構思的范圍內增加一些助劑，如消泡劑、分散劑等。
本發明還提供采用所述樹脂組合物制成的涂樹脂銅箔，其包括銅箔、及涂布于銅箔上的無鹵高導熱的樹脂組合物。所述銅箔采用公稱18-105微米厚的電解銅箔。
下面通過本發明的具體實施方式
，詳細說明本發明的內容。
實施例1 1、先用適量的二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)混合溶劑(1∶1)將3份胺類固化劑和2份促進劑(2-MI)溶解，攪拌60分鐘以上。
2、再將含磷環氧樹脂、酚氧樹脂、UV阻擋型多官能環氧樹脂、預先處理好的氧化鋁預制體以30∶15∶5∶50固體重量比依次加入，攪拌4小時以上，充分混合均勻，形成固體含量為70％的無鹵高導熱樹脂組合物。
將上述樹脂組合物涂布在公稱厚度為35微米的電解銅箔粗化面上，晾干后，放進150℃烘箱中烘烤3-5分鐘，得到半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔。
實施例2 除了改變實施例1所用的樹脂混合物和固化促進劑的比例外，用和實施例1相同方法制造涂樹脂銅箔。
1、先用適量的二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)混合溶劑(1∶1)將3份胺類固化劑和2份促進劑(2-MI)溶解，攪拌60分鐘以上。
2、再將含磷環氧樹脂、酚氧樹脂、UV阻擋型多官能環氧樹脂、預先處理好的氧化鋁預制體以10∶35∶5∶50固體重量比依次加入，攪拌4小時以上，充分混合均勻，形成固體含量為70％的無鹵高導熱樹脂組合物。
將上述樹脂組合物涂布在公稱厚度為35微米的電解銅箔粗化面上，晾干后，放進150℃烘箱中烘烤3-5分鐘，得到半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔。
實施例3 除了改變實施例1所用的樹脂混合物和固化促進劑的比例外，用和實施例1相同方法制造涂樹脂銅箔。
1、先用適量的二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)混合溶劑(1∶1)將3份胺類固化劑和2份促進劑(2-MI)溶解，攪拌60分鐘以上。
2、再將含磷環氧樹脂、酚氧樹脂、UV阻擋型多官能環氧樹脂、預先處理好的氧化鋁預制體以20∶8∶2∶70固體重量比依次加入，攪拌4小時以上，充分混合均勻，形成固體含量為70％的無鹵高導熱樹脂組合物。
將上述樹脂組合物涂布在公稱厚度為35微米的電解銅箔粗化面上，晾干后，放進150℃烘箱中烘烤3-5分鐘，得到半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔。
比較例1 采用實施例1中所用樹脂和固化促進劑的比例，只是不加高導熱填料，用和實施例1相同方法制造涂樹脂銅箔。
1、先用適量的二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)混合溶劑(1∶1)將3份胺類固化劑和2份促進劑(2-MI)溶解，攪拌60分鐘以上。
2、再將含磷環氧樹脂、酚氧樹脂、UV阻擋型多官能環氧樹脂以60∶30∶10固體重量比依次加入，攪拌4小時以上，充分混合均勻，形成固體含量為50％的樹脂組合物。
將上述樹脂組合物涂布在公稱厚度為35微米的電解銅箔粗化面上，晾干后，放進150℃烘箱中烘烤3-5分鐘，得到半固化狀態樹脂層的涂樹脂銅箔。
上述實施例1-實施例3和比較例1的性能測試比較如下表1 表1 性能測試一覽表 由表1所示結果可知，實施例1-實施例3的剝離強度都能在1.8N/mm以上，耐熱性能良好，可以滿足印制電路板的應用，另外熱導率明顯高于比較例1，同時在樹脂比例相同的情況下，實施例1的阻燃性好于比較例1，由此可見導熱填料的添加不僅使導熱性變好，更增進了阻燃效果。
綜上所述，本發明提供的無鹵高導熱的樹脂組合物，其不含鹵素，對環境友好，且具有高耐熱性和剝離強度，及良好的可靠性；此外，本發明提供使用上述組合物制作的涂樹脂銅箔，取代一般的半固化片和銅箔，用于金屬基板、撓性板及多層積層板的印制電路板材料的制作，實現更高的熱傳導性，在涂樹脂銅箔的高導熱方面，填補了國內空白，為電子產品的“輕、薄、短、小”、多功能的發展提供了可實現高密度布線、薄形、微細孔徑、高散熱性的高性能材料。
以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發明后附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，包括組分及其質量份數如下含磷環氧樹脂10-40份、UV阻擋型多官能環氧樹脂0-10份、酚氧樹脂5-35份、高導熱填料50-80份、胺類固化劑1-10份、及促進劑0.2-2份。
2.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述含磷環氧樹脂中磷含量為2-15％。
3.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述高導熱填料為氮化鋁、氮化硼、氧化鋁、銀、鋁、氧化鋅及納米碳管中的兩種以上化合物的混合物，其平均粒徑為0.1微米-10微米。
4.如權利要求3所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述高導熱填料首選氮化硼、氧化鋁、納米碳管中的兩種以上化合物的混合物，比例優選60-70份。
5.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，還包括適量溶劑，其為二甲基甲酰胺和丁酮、丙酮、環己酮、甲苯溶劑中的一種或幾種的混合溶劑。
6.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述酚氧樹脂的重均分子量為20000-65000，其包含下述結構式的樹脂
式1雙酚A二縮水甘油醚
7.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述含磷環氧樹脂包括至少一種具有下述結構式的樹脂
式29、10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物
式3芳膦基-雙酚A二縮水甘油醚
式4二縮水甘油醚苯基膦酸酯
式5對苯二縮水甘油醚
8.如權利要求1所述的無鹵高導熱的樹脂組合物，其特征在于，所述UV阻擋型多官能環氧樹脂包含下述結構
式61，1，2，2-四(對羥基苯基)乙烯四縮水甘油醚
9.一種采用如權利要求1所述的樹脂組合物制成的涂樹脂銅箔，其特征在于，包括銅箔、及涂布于銅箔上的無鹵高導熱的樹脂組合物。
10.如權利要求9所述的涂樹脂銅箔，其特征在于，所述銅箔采用公稱厚度為18-105微米的電解銅箔。
全文摘要
一種無鹵高導熱的樹脂組合物及涂樹脂銅箔，該無鹵高導熱的樹脂組合物包括組份及其質量份數如下含磷環氧樹脂10-40份、UV阻擋型多官能環氧樹脂0-10份、酚氧樹脂5-35份、高導熱填料50-80份、胺類固化劑1-10份、及促進劑0.2-2份。本發明提供的無鹵高導熱的樹脂組合物，其不含鹵素，對環境友好，且具有高耐熱性和剝離強度，及良好的可靠性；此外，本發明提供使用上述組合物制作的涂樹脂銅箔，取代一般的半固化片和銅箔，用于金屬基板、撓性板及多層積層板的印制電路板材料的制作，實現更高的熱傳導性，在涂樹脂銅箔的高導熱方面，填補了國內空白，為電子產品的“輕、薄、短、小”、多功能的發展提供了可實現高密度布線、薄形、微細孔徑、高散熱性的高性能材料。
文檔編號C08L63/02GK101792573SQ20101011219
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者佘乃東, 辜信實 申請人:廣東生益科技股份有限公司