[发明专利]一种用于高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂的制备方法

说明书

本发明属于覆铜板制备技术领域，尤其涉及一种用于高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂的制备方法。本发明利用先分段合成低聚物、再进行合成高聚物的方法，形成的含氮树脂含有高刚性长链的酚醛树脂嵌段结构，降低树脂极性；制得的含氮酚醛树脂的分子量(Mw)在700‑1500，氮含量在8‑20％，采用溶剂充分溶解，用于无卤覆铜板的生产，可以作为含磷环氧树脂的固化剂，所得覆铜板的性能均一，Tg180以上，耐热性T288约为10min；本发明所得含氮酚醛树脂在性能上优于日本生产的三聚氰胺改性酚醛树脂，降低成本的同时，还避免了技术封锁。

技术领域

本发明属于覆铜板制备技术领域，尤其涉及一种用于高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂的制备方法。

背景技术

覆铜板是印制电路板行业的重要材料，阻燃性是安全使用的基本要求，需要达到FV₀级。目前大部分覆铜板的生产是利用含卤阻燃剂进行阻燃，但燃烧过程会产生二噁英等有害致癌物质，对环境造成污染。随着环保要求日益提高，部分覆铜板的生产由原先的含卤阻燃剂改为磷系阻燃和氮-磷协同阻燃。

目前，90％以上的无卤覆铜板是以含磷酚醛树脂固化含磷环氧树脂，达到FV₀，这种方法成本高，Tg150左右，耐热性T288约为5min；少量的无卤覆铜板是以双氰胺固化含磷环氧树脂为主，添加部分磷酸酯、含磷有机填料达到FV₀，此种方法性能最低，Tg小于140，耐热性T288约为2min，满足不了PCB无铅制程；少量的高端无卤覆铜板是以日本DIC的一款含氮酚醛树脂固化含磷环氧树脂达到FV₀，Tg160左右，耐热性T288约为6min，此种方法存在的问题在于，一是含氮酚醛树脂的合成技术为DIC专利，技术保密，生产运用受限，二是这种树脂只能在甲醇、DMF等极性溶剂中溶解，在酮类溶剂中的溶解度低，与环氧树脂混合使用时的分散效果较差，覆铜板性能不均一

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种用于高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂的制备方法，步骤如下：

(1)合成低分子线性酚醛树脂

将酚类物质和醛类物质按照摩尔比为1:(1-1.2)投入反应釜中，加入弱酸水溶液，调整pH值为5-7；加热升温，以2-3℃/min的升温速率升温至65-75℃，停止加热后，自行反应放热升温至90-95℃，在95-100℃条件下反应30-50min；反应结束后，在10-30min内降温至40℃以下，备用；

(2)合成低分子含氮酚醛树脂

将酚类物质、醛类物质和含氮化合物按照摩尔比为(0.1-0.3):6：(1-1.5)投入反应釜中；加入弱碱水溶液，调整pH值为7-8；加热升温，以2-3℃/min的升温速率升温至65-75℃，停止加热后，自行反应放热升温至80-90℃，在80-90℃条件下反应20-30min；反应结束后，在5-20min内降温至40℃以下，备用；

(3)合成高Tg无卤覆铜板用含氮酚醛树脂

取步骤(1)的低分子线性酚醛树脂30-50份、步骤(2)的低分子含氮酚醛树脂30-50份和酚类物质0-5份加入反应釜，再加入弱酸水溶液，调整pH值为5-7；加热升温，以2-5℃/min的升温速率升温至95-100℃，在95-100℃条件下反应40-60min；反应结束，负压真空脱水，当树脂的水含量小于2wt％时，加入20-50份溶剂降温溶解，制得用于制备高Tg无卤覆铜板的含氮酚醛树脂。

进一步，所述的酚类物质为苯酚、双酚A、萘酚、双酚F、邻甲苯酚、间甲苯酚、对甲苯酚、间二苯酚或对二苯酚中的一种或两种以上混合；

所述的醛类物质为福尔马林(浓度为36.5-38％的甲醛水溶液)、三聚甲醛、多聚甲醛、乙醛、丙醛、丁醛或糠醛中的一种或两种以上混合；