[发明专利]一种无卤环氧大豆油改性树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种无卤环氧大豆油改性树脂及其制备方法和应用，所述无卤环氧大豆油改性树脂的制备原料包括环氧大豆油、C12‑C20脂肪酸和多元胺；所述环氧大豆油与C12‑C20脂肪酸反应生成中间体，中间体与多元胺反应，得到无卤环氧大豆油改性树脂。所述无卤环氧大豆油改性树脂含有柔性的长碳链结构和适宜的支化度，在提高树脂固化物的韧性的同时能够使其耐热性保持在高水准，且不含卤素，绿色环保。所述无卤环氧大豆油改性树脂的制备工艺条件温和，易于操作，原料来源广泛，成本低，适于大规模工业化批量生产。包含所述无卤环氧大豆油改性树脂的树脂组合物及覆铜板具有优异的韧性和耐冲击性，并具有高T_g和优良的耐热性。

技术领域

本发明属于覆铜板技术领域，具体涉及一种无卤环氧大豆油改性树脂及其制备方法和应用。

背景技术

印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电子设备和电子元器件中用于电气连接的构件，是重要的电子材料之一；PCB通常是将覆铜板经过不同的工序加工而成。因此，PCB的品质、使用寿命和制造水平等，在很大程度上依赖于覆铜板的性能。

覆铜板通常包括具有增强作用的基材以及与基材贴合的树脂层，目前最常见的树脂层是环氧树脂体系。环氧树脂具有良好的力学性能，粘结性好，收缩率小，耐腐蚀性好，且具有较好的工艺性能。然而，环氧树脂固化后质脆、耐冲击性能差，容易开裂，这使其应用受到限制。因此，为了降低环氧固化物的脆性，改善环氧树脂固化物的韧性，使之满足加工应用要求，人们对增韧剂的研究进行了大量深入细致的工作，开发出了一系列环氧树脂增韧剂。理想的增韧剂既要提高环氧树脂固化物的抗冲击性能，又要对其他性能产生尽可能小的影响，同时又具有成本优势。

环氧大豆油是一种广泛用于塑料加工中的助剂，主要起到增塑和稳定的作用，并具有一定的增韧效果，有望用于环氧树脂体系中。例如CN104557795A公开了一种用于电子级覆铜板增韧剂的环氧大豆油低聚物的制备方法，原料包括：环氧大豆油100份，二乙烯三胺和/或N,N-二甲基苄胺1.5-5份；在制备过程中，将环氧大豆油、二乙烯三胺、N,N-二甲基苄胺依次加入反应器中进行反应，得到环氧大豆油低聚物。该环氧大豆油低聚物用于制备电子级产品覆铜箔板，具有一定的增韧作用，但其增韧效果有限，而且与主体环氧树脂的相容性不好，影响了环氧树脂固化物及覆铜箔板的耐热性和可靠性。

CN113061223A公开了一种环氧大豆油改性树脂的制备方法，将经过环氧基开环后的环氧大豆油、双酚A和腰果酚加入反应釜中进行加成反应后，再加入三聚氰胺、甲醛和苯酚进行缩聚，生成的产物经过胶化，得到含氮环氧大豆油改性树脂；该含氮环氧大豆油改性树脂与环氧树脂混合形成胶液，用于制备纸基覆铜板。该含氮环氧大豆油改性树脂实际是一种含有三聚氰胺的环氧大豆油改性酚醛树脂，由于环氧大豆油对酚醛树脂的改性反应活性低，即使在碱性和高温条件下长时间反应，环氧基的转化率仍然很低，因此体系中含有较多的以醚化接枝的悬吊链以及游离状态的共混物，导致树脂的耐热性变差，进而影响环氧固化物和覆铜板的性能。

CN106433018A公开了一种阻燃型纸基覆铜板用胶液和覆铜板，胶液的原料包括环氧大豆油改性酚醛树脂、环氧树脂、阻燃剂和有机溶剂；其中的环氧大豆油改性酚醛树脂采用环氧大豆油、苯酚、双酚A、2-甲基咪唑、甲醛、碱性催化剂、石墨烯和氧化石墨烯等制备而成。由于环氧大豆油改性酚醛树脂的增韧效果不足，导致该胶液制成的覆铜板的韧性不佳，且存在一定的耐热性问题。

基于此，开发一种兼具优异的增韧效果和良好的耐热性的增韧剂，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种无卤环氧大豆油改性树脂及其制备方法和应用，所述无卤环氧大豆油改性树脂中含有柔性的长碳链结构和适宜的支化度，在显著提高树脂固化物的韧性的同时能够使其耐热性保持在较高的水准，而且不含卤素，符合绿色环保要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：