[发明专利]一种高耐热性电子级玻璃纤维布表面处理剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高耐热性电子级玻璃纤维布表面处理剂及其制备方法，所述表面处理剂由以下质量百分比的组分组成：结构中含有氨基但不含乙烯基的硅烷A 0.1～0.5％、结构中含有乙烯基但不含氨基的硅烷B 0.1～0.5％、结构中含有苯环的烃基硅烷C 0.1～0.5％、pH调节剂0.2～0.8％、表面活性剂溶液0.02～0.08％、抗静电剂0.01～0.05％，纯水为余量。本发明的表面处理剂通过选用三种硅烷进行复配使用，将氨基和乙烯基拆分开互不影响键合，使其两者协同作用，并且加入含苯环硅烷进一步提高耐热性，提高电子级玻璃纤维布制成的板材在某些高端应用环境下的耐热性能，并且经此表面处理剂处理后的电子级玻纤布各项物性要优于现有表面处理剂处理的玻布物性。

技术领域

本发明涉及电子级玻璃纤维布制备技术领域，尤其涉及一种高耐热性电子级玻璃纤维布表面处理剂及其制备方法。

背景技术

随着电子技术日新月异的发展，对玻布板材的要求越来越高，如高频高速应用领域，这势必对板材的耐热性有更高的要求，相应的对电子级玻璃纤维布处理剂有更高的要求，目前大部分走量的产品都是环氧树脂体系板材，对板材耐热性的要求没那么高，但是对于一些高端应用领域，如超薄布IC封装载板、高频高速板等，现有的处理工艺无法满足耐热性要求，因此对于高耐热性电子级玻璃纤维布表面处理剂的开发很有必要。

电子级玻璃纤维布表面处理剂对玻纤布进行表面处理的原理普遍认为是：硅烷水解后得到的硅烷水解液含有许多硅羟基结构，可以与玻布表面的硅羟基进行脱水缩合形成稳定的si-o-si化学键，而硅烷结构另一端的有机官能团如氨基、乙烯基等可以与树脂上的有机官能团进行化学键合形成稳定化学键，硅烷表面处理剂就是玻布与树脂进行结合的中间桥梁，具有十分重要的作用。

现有公开号为CN 103911861 B的中国专利公开了一种电子级玻璃纤维布表面处理剂配方及硅烷偶联剂制备方法，本配方按重量百分比，硅烷偶联剂A，通式(Y(CH₂)_nSiX₃)，含量0.1-0.50％；硅烷偶联剂B，通式(X₃ Si)Y(CH₂)_n(SiX₃)，含量0.05-0.3％；醋酸0.1-2％；去离子水为余量；其中,Y代表有机官能团，是乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基；n＝0-3；X代表可水解的基团，是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基。本方法为：a.电子级玻璃纤维布织造，退浆后，含浸此硅烷偶联剂配方并烘干；b.此硅烷偶联剂配方与上述配方相同，其中，硅烷偶联剂A含量0.1％--0.60％；硅烷偶联剂B含量0.05％-0.4％；但是，该现有专利中硅烷偶联剂A和硅烷偶联剂B具体种类很模糊，两者可能是乙烯基类、氨基类、环氧基类、甲基丙烯酰氧基类等等，如果两者都是环氧基类硅烷，其与下游树脂反应结合较差，如果都为氨基类硅烷，对于改性环氧树脂体系仍有缺陷，氨基与改性环氧树脂中的PPO树脂结合反应较差。现有公开号为CN 104947417 A的中国专利公开了用于电子玻纤布的表面处理剂，原料按重量份包括银粉20-40份、聚酯树脂10-18份、聚氨酯丙烯酸树脂4-16份、4’-二氨基二苯甲烷2-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、巯丙基三甲氧基硅烷2-5份、乙烯基硅油3-10份、全氟烷基丙烯酸酯10-15份、三氟乙基甲基丙烯酸酯10-18份、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮4-12份；但是，该现有专利中的氨丙基三乙氧基硅烷，结构中不含有苯环结构，耐热性较差，并且乙氧基不易水解，且丙基三甲氧基硅烷没有与环氧树脂产生反应的基团。现有公开号为CN 111576040 A的中国专利公开了一种超薄电子玻纤布表面处理液及其制备方法，包括以下重量份的原料：水98份，表面处理剂1.1～1.5份，弱酸0.1～1份，消泡剂0.002～0.01份；表面处理剂包括Y-氨丙基三甲氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，Y-氨丙基三甲氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷按重量比1.1～1.3：1混合。超薄电子玻纤布表面处理液的制备方法，包括以下步骤：1)控制水温20～35℃，按重量份将表面处理剂、消泡剂加入水中，搅拌均匀，获得混合液；2)按重量份向混合液中加入弱酸调节pH，即得超薄电子玻纤布表面处理液；但是，该现有专利中的Y-氨丙基三甲氧基硅烷和N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，两种硅烷属于同一类别且比较简单，一方面，其结构中不含有苯环，耐热性较差；另一方面，该专利中的处理剂配方对于下游的改性环氧树脂体系(含有PPO树脂)匹配性较差(结构中无乙烯基官能团)。