[發明專利]一種無鹵環保粘合劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110359179.6
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102408859A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 況小軍;粟俊華;席奎東
• 申請（專利權）人: 上海南亞覆銅箔板有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J161/14;C09J11/04;C09J11/06
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及印制電路覆銅板領域，具體涉及一種無鹵環保粘合劑及其制備方法。

背景技術

火災的預防是社會安全中一個非常重要的方面，據統計由高分子材料引起的火災在世界各國火災發生率中占有非常大的部分。覆銅板的主要原料是環氧樹脂，資料顯示環氧樹脂的極限氧指數為19.8(極限氧指數小于22為易燃材料)，由此可見環氧覆銅板具有較高的易燃性。

目前常規FR-4產品的阻燃主要靠原料樹脂中的鹵族元素(常見為Br)。原料樹脂在燃燒時受熱分解產生鹵化氫，而高分子燃燒受熱分解時產生的自由基可被鹵化氫消耗掉，由此可使燃燒時的鏈式反應延緩或者中斷。鹵化氫氣體為難燃氣體，密度比空氣大，會在高分子材料表面形成屏障，隔斷與氧氣的接觸，降低高分子材料的燃燒性。因此含鹵素環氧樹脂具有高效阻燃性。然而在此過程中容易產生有毒氣體，這些有毒氣體會對環境造成污染，對周圍的生物體產生損害。

P系阻燃是目前無鹵產品開發的一個重要方向。DOPO(C₁₂H₉O₂P)及其衍生物是新型阻燃劑的中間體，由于結構中含有聯苯環和菲環，特別是側磷基團以環狀O＝P-O鍵的方式引入，相對于一般未成環的有機磷酸酯熱穩定性和化學穩定性高，因此阻燃性能更好且環保無毒、無煙。DOPO的結構式如下：

將該化合物引入覆銅板膠粘劑的原物料環氧樹脂，能夠極大的提高環氧樹脂的阻燃特性，主要阻燃機理分為以下幾個部分：

1)凝聚相機理：含磷化合物在凝聚相中受熱分解形成聚偏磷酸碳化膜，可使材料不燃燒或者氧化，或者通過脫水作用在材料表面產生一層炭化膜起到阻燃作用。

2)氣相阻燃機理：該阻燃機理與鹵素阻燃機理類似。含磷化合物在膠粘劑聚合物燃燒時會產生PO·，該自由基能夠捕捉燃燒支鏈生成的

H·和·OH，起到阻燃作用。

H·+PO·→HPO·

HPO·+H·→H₂+PO·

PO·+OH→HPO+O·

OH·+H₂+PO·→HPO+H₂O

隨著對環保要求和產品材料使用安全性要求的提高，急需開發一類環保阻燃型的膠粘劑作為制備覆銅板材料的原物料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種含磷的無鹵環保型覆銅箔板粘合劑及其制備方法。

為了解決上述問題本發明的技術方案是這樣的：

一種無鹵環保粘合劑，所述粘合劑由DOPO結構環氧樹脂與輔料按一定配比混合制得，該粘合劑涂覆上膠于玻璃纖維布上，用于生產無鹵覆銅板；

所述粘合劑的成分按質量配比如下：

DOPO結構環氧樹脂30～70％；

含磷酚醛樹脂????2～8％；

雙氰胺固化劑????1～5％；

二乙基四甲基咪唑0.01～1.20％；

氫氧化鋁????????5～20％；

硅微粉??????????5～20％；

硅烷????????????0.01～0.30％；

DMF????????????????????????10～40％。

其中所述氫氧化鋁平均粒徑＜8μm；所述硅微粉即為SiO₂粉，平均粒徑＜8μm。

一種無鹵環保粘合劑的制備方法，包括以下步驟：

1＞按配比在攪拌槽內加入DMF、硅烷和雙氰胺固化劑，開啟高速攪拌器攪拌，攪拌器轉速為800-1800轉/分，再加入氫氧化鋁、硅微粉攪拌1-3小時，控制攪拌槽內溫度在40℃；

2＞在步驟1＞完成30-60分鐘內加入含磷酚醛樹脂及DOPO結構環氧樹脂，同時開啟冷卻水循環并以轉速為1800轉/分鐘攪拌1-4小時，控制攪拌槽槽體溫度在20-50℃；

3＞將二乙基四甲基咪唑加入攪拌槽中，持續攪拌3-5h。

所述DOPO結構環氧樹脂在應用時溶于丁酮中，按重量百分比DOPO結構環氧樹脂75％，丁酮25％。

對所述DOPO結構環氧樹脂的要求如下：

環氧當量EEW(g/eq)????210-330；

可水解氯(ppm)????????300MAX；

固形份(wt％)?????????74-76；

磷含量(wt％)?????????3-5；