專利名稱：一種黑色改性二氧化硅的應(yīng)用的制作方法
—種黑色改性二氧化硅的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于覆銅板技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種黑色改性二氧化硅的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于LED (發(fā)光二極管)的低能耗、高效率的突出特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于電器指示、LED顯示屏、LED背光源、景觀照明、室內(nèi)裝飾等領(lǐng)域。由于LED的高速發(fā)展，也推動(dòng)了功能性覆銅板和覆蓋膜的發(fā)展。之所以稱之為覆銅板和覆蓋膜，那是因?yàn)橛糜贚ED的覆銅板和覆蓋膜除了需要具備普通覆銅板和覆蓋膜所具有的絕緣等性能以外，還需要具有良好的遮光功能，盡可能地避免LED光源的光線從板材背面透過(guò)、浪費(fèi)能源、降低光亮度。
為了賦予覆銅板和覆蓋膜以黑色特性，目前業(yè)界較常使用炭黑、苯胺黑等材料添加到覆銅板和覆蓋膜中以賦予板材黑色功能。
專利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。
專利CN102190865A公開(kāi)了一種制作覆銅板的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，其含有苯胺黑，功能性的賦予覆銅板以黑色特性。
專利CN 101851390A公開(kāi)了一種黑色覆蓋膜，其含有炭黑粉，功能性的賦予覆蓋膜以黑色特性。
制備黑色覆銅板和覆蓋膜看似簡(jiǎn)單，使用黑色顏料即可賦予覆銅板和覆蓋膜以黑色特性。然而，黑色顏料也經(jīng)常帶來(lái)種種問(wèn)題以碳為主的黑色顏料炭黑會(huì)顯著影響覆銅板和覆蓋膜的絕緣性能，而以苯環(huán)和氮元素組成的黑色顏料苯胺黑則會(huì)顯著影響覆銅板和覆蓋膜尤其是有鹵體系覆銅板和覆蓋膜的耐熱性能，且苯胺黑含鉻元素而限制了其應(yīng)用，使用時(shí)對(duì)生理上的影響也必需加以考慮。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于制備覆銅箔基板的膠液，所述膠液可以降低成本，提高產(chǎn)品的機(jī)械性能和電學(xué)性能，并賦予產(chǎn)品以黑色特性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
所述用于制備覆銅箔基板的膠液，含有O. f 70質(zhì)量％的作為無(wú)機(jī)填料的黑色改性二氧化硅，以此膠液制備的覆銅箔基板，可以改善覆銅箔基板多方面的性能，并賦予產(chǎn)品以黑色特性，所述膠液是指樹(shù)脂與溶劑以及其它添加劑(例如固化劑、填料、阻燃劑等)組成的混合液中除溶劑外的其它組分的混合物。
所述黑色改性二氧化硅的含量可以為O. 11質(zhì)量％、0. 12質(zhì)量％、0. 15質(zhì)量％、0. 2質(zhì)量％、0. 5質(zhì)量％、I質(zhì)量％、2質(zhì)量%、4質(zhì)量％、6質(zhì)量％、10質(zhì)量％、14質(zhì)量％、15質(zhì)量％、16 質(zhì)量％、18質(zhì)量％、20質(zhì)量％、25質(zhì)量％、45質(zhì)量％、49質(zhì)量％、51質(zhì)量％、55質(zhì)量％、65質(zhì)量％、 68質(zhì)量％、69質(zhì)量％等，優(yōu)選為O. Γ60質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. Γ50質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3 17質(zhì)量％ ;所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)指所述黑色改性二氧化硅占所述膠液總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。3
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的碳元素含量在2質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為I質(zhì)量％以下，所述碳元素的含量是指碳元素在所述黑色改性二氧化硅中的質(zhì)量百分含量。
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的粒徑為O. Γ100微米，例如O. 11微米、O. 12微米、O. 2微米、O. 4微米、O. 6微米、2微米、5微米、9微米、11微米、20微米、30微米、45微米、 49微米、51微米、70微米、90微米、95微米、98微米、99微米等，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5 50微米， 特別優(yōu)選為廣10微米。
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的電導(dǎo)率為300 μ s/cm以下，特別優(yōu)選為200 μ s/ cm以下。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種預(yù)浸料，其特征在于，所述預(yù)浸料通過(guò)將增強(qiáng)材料浸潤(rùn)于上述用于制備覆銅箔基板的膠液后，干燥得到。所述增強(qiáng)材料為所屬領(lǐng)域常規(guī)增強(qiáng)材料，例如玻璃纖維布、無(wú)紡布或木漿紙等，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)其掌握的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際需要進(jìn)行選擇。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種覆銅箔基板，所述覆銅箔基板含有至少I張上述含有黑色二氧化硅的預(yù)浸料。所述覆銅箔基板含有上述含有黑色二氧化硅的預(yù)浸料的張數(shù)可以為I張、2張、3張、5張等。所述覆銅箔基板熱膨脹系數(shù)較低，并且其為黑色，具有無(wú)光表面，并具有極低的透射率。所述覆銅箔基板含有銅箔的張數(shù)為O張、I張或2張，即，所述覆銅箔基板可以為絕緣板、單面板或雙面板。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種印制電路板(PCB)，其特征在于，所述印制電路板含有至少I張上述含有黑色二氧化硅的預(yù)浸料。所述印制電路板含有上述含有黑色二氧化硅的預(yù)浸料的張數(shù)可以為I張、2張、3張、5張等。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種用于制備覆蓋膜的膠液。所述用于制備覆蓋膜的膠液，含有O. Γ70質(zhì)量％的作為無(wú)機(jī)填料的黑色改性二氧化硅，以此膠液制備的覆蓋膜，可以改善其多方面的性能，并賦予產(chǎn)品以黑色特性，所述膠液是指用于制備覆蓋膜的物質(zhì)與溶劑組成的混合液中除溶劑外的其它組分的混合物，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇，在此不再贅述。
所述黑色改性二氧化硅的含量可以為O. 11質(zhì)量％、0. 12質(zhì)量％、0. 15質(zhì)量％、0. 2 質(zhì)量％、0. 5質(zhì)量％、I質(zhì)量％、2質(zhì)量%、4質(zhì)量％、6質(zhì)量％、10質(zhì)量％、14質(zhì)量％、15質(zhì)量％、16 質(zhì)量％、18質(zhì)量％、20質(zhì)量％、25質(zhì)量％、45質(zhì)量％、49質(zhì)量％、51質(zhì)量％、55質(zhì)量％、65質(zhì)量％、 68質(zhì)量％、69質(zhì)量％等，優(yōu)選為O. Γ60質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. Γ50質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3 17質(zhì)量％ ;所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)指所述黑色改性二氧化硅占所述膠液總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的碳元素含量在2質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為I質(zhì)量％以下，所述碳元素的含量是指碳元素在所述黑色改性二氧化硅中的質(zhì)量百分含量。
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的粒徑為O. Γ100微米，例如O. 11微米、O. 12微米、O. 2微米、O. 4微米、O. 6微米、2微米、5微米、9微米、11微米、20微米、30微米、45微米、 49微米、51微米、70微米、90微米、95微米、98微米、99微米等，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5 50微米， 特別優(yōu)選為廣10微米。
優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的電導(dǎo)率為300 μ s/cm以下，特別優(yōu)選為200 μ s/ cm以下。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種覆蓋膜，所述覆蓋膜由上述用于制備覆蓋膜的膠液制備。所述覆蓋膜具有機(jī)械保護(hù)及電氣絕緣性，并且由于其為黑色，還可以起到遮蔽線路和消光的作用。
本發(fā)明的目的之一還在于提供一種涂樹(shù)脂銅箔，其特征在于，所述涂樹(shù)脂銅箔上涂覆有上述用于制備覆蓋膜的膠液。
所述黑色改性二氧化硅是一種獨(dú)特的復(fù)合材料，其通過(guò)在制備黑色改性二氧化硅的過(guò)程中使有機(jī)物高溫碳化并吸附在二氧化硅中獲得，其含有微量碳元素，此種黑色改性二氧化硅顏色非常持久，絕緣性能良好，適用于各種領(lǐng)域，可代替碳粉使用在環(huán)氧模塑封裝材料(EMC)中，其中以蛘埠鑫源石英材料有限公司牌號(hào)為SSB0020的產(chǎn)品性能為佳。
本發(fā)明所述樹(shù)脂可以為所屬領(lǐng)域已知的樹(shù)脂，也可以是新樹(shù)脂，例如氰酸酯樹(shù)脂、 聚苯醚樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、苯并噁嗪樹(shù)脂、聚丁二烯樹(shù)脂等樹(shù)脂體系中的I種或至少2種的組合，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于
( I)無(wú)機(jī)填料黑色改性二氧化硅的加入，能大大降低覆銅箔基板和覆蓋膜的生產(chǎn)成本；
(2)無(wú)機(jī)填料黑色改性二氧化硅的加入，能大大降低覆銅箔基板和覆蓋膜的熱膨脹系數(shù)，并提高其在印刷電路板制備中的可靠性；
(3)由于無(wú)機(jī)填料黑色改性二氧化硅的黑色特性，使得其加入使覆銅箔基板和覆蓋膜具有無(wú)光表面并具有極低的透射率。
具體實(shí)施方式
為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
實(shí)施例以及比較例中所用的各代號(hào)及其成份如下
環(huán)氧樹(shù)脂A :代表美國(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。
環(huán)氧樹(shù)脂B :代表美國(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。
環(huán)氧樹(shù)脂C :代表日本油墨化學(xué)公司生產(chǎn)的高溴環(huán)氧，商品名為EPICL0N153，其環(huán)氧當(dāng)量介于350 450g/eq
硬化劑代表美國(guó)瀚森化工公司生產(chǎn)的酚醛樹(shù)脂硬化劑，商品名為PHL6635M65。
促進(jìn)劑代表日本四國(guó)化成公司生產(chǎn)的2MI。
無(wú)機(jī)填料A代表黑色改性二氧化硅代表蛘埠鑫源石英材料有限公司牌號(hào)為 SSB0020的改性二氧化硅。
無(wú)機(jī)填料B代表德國(guó)德古薩公司產(chǎn)的商品名為FW200的炭黑粉。
有機(jī)顏料C代表德國(guó)德古薩公司產(chǎn)的商品名為BS890的苯胺黑。
無(wú)機(jī)填料D代表西比克公司產(chǎn)的商品名為G2-C的復(fù)合石英粉。
無(wú)機(jī)填料E代表自制粒徑為O. Γ20微米，碳含量為2質(zhì)量％的改性二氧化硅。
無(wú)機(jī)填料F代表自制粒徑為3(Γ100微米，碳含量為I. 5質(zhì)量％的改性二氧化硅。
無(wú)機(jī)填料G代表自制粒徑為5(Γ70微米，碳含量為I. O質(zhì)量％的改性二氧化硅。
實(shí)施例1-7
實(shí)施例1-7固體成分配方組成詳見(jiàn)表1，并且利用丁酮調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性樹(shù)脂清漆，其中固體成分占67%。
依照以下制備工藝制備實(shí)施例1-7的覆銅箔基板
(I)制膠將溶劑加入配料容器中，攪拌下分別加入樹(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°C恒溫?zé)岚?為200 300秒。
(2)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. lM/min ;主線速:4 18m/min ;風(fēng)溫120 170°C;爐溫130 220°C， 通過(guò)以上條件制得半固化片。
(3)壓制將裁減好的半固化片與銅箔組合好后，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13(TC/30min+155°C /30min+190°C /90min+220°C /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O. 2mm的半固化片層層相疊于35 μ m厚的銅箔間， 經(jīng)熱壓后即可制得I. 6mm厚的層壓板。得到覆銅箔板后，對(duì)板材性能進(jìn)行測(cè)試，表2所示為板材性能對(duì)比。
比較例1-3
比較例1-3固體成分配方組成詳見(jiàn)表1，并且利用丁酮調(diào)制成制造層壓板使用的熱固性樹(shù)脂清漆，其中固體成分占67%。比較例1-3的制備方法如實(shí)施例1-7。
表I
權(quán)利要求
1.一種用于制備覆銅箔基板的膠液，其特征在于，所述膠液含有O. Γ70質(zhì)量％的黑色改性二氧化硅。
2.如權(quán)利要求I所述的膠液，其特征在于，所述黑色改性二氧化硅的含量為O.Γ60質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. Γ50質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3 17質(zhì)量％ ； 優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的碳元素含量在2質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為I質(zhì)量％以下。
3.如權(quán)利要求I或2所述的膠液，其特征在于，所述黑色改性二氧化硅的粒徑為O.Γ100微米，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5^50微米，特別優(yōu)選為f 10微米； 優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的電導(dǎo)率為300 μ s/cm以下，特別優(yōu)選為200 μ s/cm以下。
4.一種預(yù)浸料，其特征在于，所述預(yù)浸料通過(guò)將增強(qiáng)材料浸潤(rùn)于權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的膠液后，干燥得到。
5.一種覆銅箔基板，其特征在于，所述覆銅箔基板含有至少I張權(quán)利要求4所述的預(yù)浸料。
6.一種印制電路板，其特征在于，所述印制電路板含有至少I張權(quán)利要求4所述的預(yù)浸料。
7.一種用于制備覆蓋膜的膠液，其特征在于，所述膠液含有O. Γ70質(zhì)量％的黑色改性二氧化硅。
8.如權(quán)利要求7所述的膠液，其特征在于，所述黑色改性二氧化硅的含量為O.Γ60質(zhì)量％，更優(yōu)選為O. Γ50質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3 17質(zhì)量％ ； 優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的碳元素含量在2質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選為I質(zhì)量％以下； 優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的粒徑為O. f 100微米，進(jìn)一步優(yōu)選為O. 5 50微米，特別優(yōu)選為廣10微米； 優(yōu)選地，所述黑色改性二氧化硅的電導(dǎo)率為300 μ s/cm以下，特別優(yōu)選為200 μ s/cm以下。
9.一種覆蓋膜，其特征在于，所述覆蓋膜由權(quán)利要求7或8所述的用于制備覆蓋膜的膠液制備。
10.一種涂樹(shù)脂銅箔，其特征在于，所述涂樹(shù)脂銅箔上涂覆有權(quán)利要求7或8所述的用于制備覆蓋膜的膠液。
全文摘要
本發(fā)明涉及黑色改性二氧化硅的應(yīng)用，在制成覆銅板和覆蓋膜的膠液中加入無(wú)機(jī)填料黑色改性二氧化硅，以賦予覆銅箔基板和覆蓋膜以黑色特性，并且具有良好的無(wú)光表面和較低的透射率，可用于制備覆銅箔基板、覆蓋膜、印制電路板和涂樹(shù)脂銅箔。本發(fā)明能大大降低膠液的成本，降低產(chǎn)品的熱膨脹系數(shù)，并提高其在印制線路板制備中的可靠性，并在保證產(chǎn)品的機(jī)械性能和電學(xué)性能的同時(shí)，賦予了產(chǎn)品以黑色特性，使產(chǎn)品具有無(wú)光表面并具有極低的透射率。
文檔編號(hào)C08L63/00GK102924869SQ20121045855
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者蘇曉聲, 吳奕輝, 方克洪, 柴頌剛 申請(qǐng)人:廣東生益科技股份有限公司