本發(fā)明涉及電子材料,尤其涉及一種低收縮樹脂組合物和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有新能源動力電池以及儲能電池,集成母排中的信號采集組件多為柔性線路板(flexible?printed?circuit?board,fpc),隨著電池模組的越來越大,fpc長度也越來越長(目前fpc尺寸長度多為1.2-2.0m),這必然要求fpc的原材料fccl具有更高的尺寸穩(wěn)定性。
2、現(xiàn)有的用于柔性印制電路基板(fccl)的材料中,廣泛使用粘接特性優(yōu)異的環(huán)氧樹脂,但環(huán)氧樹脂膠粘劑在固化過程中會產(chǎn)生體積收縮,體積收縮率在5%以上,導(dǎo)致fccl固化后,由于絕緣層體積收縮,產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致板面翹曲,甚至卷曲,從而導(dǎo)致漲縮變化大,尺寸穩(wěn)定性差。有相關(guān)技術(shù)為減少環(huán)氧樹脂的體積收縮,在膠粘劑中加入彈性體和填料,但由于彈性體的耐老化性能差,導(dǎo)致fccl的耐老化性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種低收縮樹脂組合物和應(yīng)用,以解決技術(shù)問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低收縮樹脂組合物,包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料組分:
3、膨脹單體樹脂10%~25%;
4、環(huán)氧樹脂35%~45%;
5、彈性體10%~20%;
6、固化劑1%~5%;
7、阻燃填料19%~30%;
8、硅烷偶聯(lián)劑0.1%~1%;
9、其中,所述膨脹單體樹脂包括螺環(huán)原酸酯及其衍生物、螺環(huán)原碳酸酯及其衍生物、雙環(huán)原酸酯及其衍生物和縮酮內(nèi)酯及其衍生物中的任意一種或多種。
10、在其中的一些實(shí)施例中,包括以下按質(zhì)量百分比的原料組分:
11、膨脹單體樹脂15%~20%;
12、環(huán)氧樹脂40%~45%;
13、彈性體10%~19%;
14、固化劑2%~5%;
15、阻燃填料19%~30%;
16、硅烷偶聯(lián)劑0.1%~1%。
17、在其中的一些實(shí)施例中,所述膨脹單體樹脂由以下按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料制成:
18、中間體20份~30份,二苯甲烷二異氰酸酯20份~30份;
19、所述中間體由以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料制成:
20、三羥甲基丙烷25%~30%;
21、氧化二丁基錫48%~53%;
22、二硫化碳19%~24%。
23、優(yōu)選地,所述膨脹單體樹脂由以下按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料制成:
24、中間體26.4份,二苯甲烷二異氰酸酯25.03份;
25、所述中間體由以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料制成:
26、三羥甲基丙烷27.7%;
27、氧化二丁基錫51.4%;
28、二硫化碳20.9%。
29、在其中的一些實(shí)施例中,所述膨脹單體樹脂由以下步驟制成:
30、步驟一,將三羥甲基丙烷、氧化二丁基錫與甲苯溶液在電磁攪拌下加熱至115℃~125℃反應(yīng)11h~13h;
31、步驟二,將步驟一的反應(yīng)物冷卻至室溫后加入二硫化碳,再升溫至95℃~105℃反應(yīng)11h~13h;
32、步驟三,對步驟二的反應(yīng)物進(jìn)行減壓蒸餾和洗滌,除去甲苯,再對剩余反應(yīng)物重結(jié)晶和干燥,得到中間體;
33、步驟四,將步驟三的中間體與二苯甲烷二異氰酸酯加入到氯仿中,攪拌溶解,在33℃~37℃下反應(yīng)22h~26h后,升溫至70℃蒸干氯仿,得到膨脹單體樹脂。
34、優(yōu)選地,所述膨脹單體樹脂由以下步驟制成:
35、步驟一,將三羥甲基丙烷、氧化二丁基錫與甲苯溶液在電磁攪拌下加熱至120℃反應(yīng)12h;
36、步驟二,將步驟一的反應(yīng)物冷卻至室溫后加入二硫化碳,再升溫至100℃反應(yīng)12h;
37、步驟三,對步驟二的反應(yīng)物進(jìn)行減壓蒸餾和洗滌,除去甲苯,再對剩余反應(yīng)物重結(jié)晶和干燥,得到中間體;
38、步驟四,將步驟三的中間體與二苯甲烷二異氰酸酯加入到氯仿中,攪拌溶解,在35℃下反應(yīng)24h后,升溫至70℃蒸干氯仿,得到膨脹單體樹脂。
39、在其中的一些實(shí)施例中,所述雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、dcpd型環(huán)氧樹脂、酚氧型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂和多官能型環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種。
40、在其中的一些實(shí)施例中,所述彈性體包括丙烯酸橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠中的任意一種或多種。
41、在其中的一些實(shí)施例中,所述固化劑包括胺類固化劑和酸酐類固化劑中的任意一種或兩種。
42、在其中的一些實(shí)施例中,所述阻燃填料包括無機(jī)金屬氧化物、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑和含鹵阻燃劑中的任意一種或多種。
43、在其中的一些實(shí)施例中,所述硅烷偶聯(lián)劑包括環(huán)氧硅烷和異氰酸酯硅烷中的任意一種或兩種。
44、在其中的一些實(shí)施例中,還包括適量的溶劑,溶劑包括丁酮、環(huán)己酮、環(huán)己烷、甲苯、二甲基酰胺、二甲基乙酰胺和正己烷中的任意一種或兩種。
45、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低收縮樹脂組合物在柔性印制電路基板中的應(yīng)用。
46、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具備以下有益效果:
47、本發(fā)明在樹脂組合物中添加膨脹單體樹脂,膨脹單體樹脂在與環(huán)氧樹脂交聯(lián)反應(yīng)過程中發(fā)生開環(huán)反應(yīng),體積膨脹2%-5%,與環(huán)氧樹脂固化時(shí)的體積收縮相抵消,從而使膠層的固化收縮率接近0。同時(shí),環(huán)氧樹脂固化收縮會不可避免的產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致膠層強(qiáng)度下降,而本發(fā)明應(yīng)用膨脹單體樹脂與環(huán)氧樹脂共聚,通過減小固化收縮率,減少固化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高材料力學(xué)性能;以及本發(fā)明降低彈性體用量能夠有效提高膠層耐老化性能。
1.一種低收縮樹脂組合物,其特征在于,包括以下按質(zhì)量百分比計(jì)的原料組分:
2.如權(quán)利要求1所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,包括以下按質(zhì)量百分比的原料組分:
3.如權(quán)利要求1所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述膨脹單體樹脂由以下按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料制成:
4.如權(quán)利要求3所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述膨脹單體樹脂由以下按質(zhì)量份數(shù)計(jì)的原料制成:
5.如權(quán)利要求3或4所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述膨脹單體樹脂由以下步驟制成:
6.如權(quán)利要求5所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述膨脹單體樹脂由以下步驟制成:
7.如權(quán)利要求1所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、dcpd型環(huán)氧樹脂、酚氧型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂和多官能型環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種。
8.如權(quán)利要求1所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,所述彈性體包括丙烯酸橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠中的任意一種或多種;
9.如權(quán)利要求1所述的低收縮樹脂組合物,其特征在于,還包括適量的溶劑,所述溶劑包括丁酮、環(huán)己酮、環(huán)己烷、甲苯、二甲基酰胺、二甲基乙酰胺和正己烷中的任意一種或兩種。
10.一種如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的低收縮樹脂組合物在柔性印制電路基板中的應(yīng)用。