Способ получения негорючего фольгированного гетинакса

 

Изобретение относится к способу получения негорючих фольгированных гетинаксов на основе фенолформальдегидных смол, которые могут быть использованы для изготовления печатных плат, например, радиотелевизионной аппаратуры. Изобретение позволяет снизить усилие среза при переработке методом штамповки и уменьшить величину деформации после температурных циклических воздействий за счет осуществления способа получения негорючего фольгированного гетинакса пропиткой бумажного наполнителя на основе целлюлозных волокон с дополнительно введенным лавсановым волокном в количестве 20 - 30% от массы бумажного наполнителя связующим, содержащим, мас.ч.: фенолформальдегидная смола 100

эпоксидная диановая смола 14,9 - 18

бутадиеннитрильный каучук 6,0 - 10,0

тетрабромдифенилолпропан 33,0 - 44,9

трифенилфосфат 27,0 - 38,0 и органический растворитель 110 - 128,1, и прессование проводят сначала при 90 - 110°С и давлении 90 - 100 кГс/см<SP POS="POST">2</SP> в течение 15 - 25 мин, а затем при 150 - 160°С и давлении 90 - 100 кГс/см<SP POS="POST">2</SP> в течение 60 - 80 мин, в связующее можно вводить каолин в количестве 17,2 - 20,5 мас.ч. на 100 мас.ч. фенолформальдегидной смолой, а также уротропин в количестве 2,7 - 7,6 мас.ч. на 100 мас.ч. фенолформальдегидной смолы. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 32 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 4659871/05 (22) 19.01.89 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков и Филиал

Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-технологического института электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков г. Тирасполь (72) Э.Д,Арсеньева, Н,В.Аулова, Г.В.Хохлова, А,И.Блашку, Ю.Г.Ганин, М.М.Кручинин, В.Т.Шевчук, С.Г.Трубачев, Е.Ф.Зимин и В.И.Николенко (53) 678.632 (088.8) (56) Заявка ФРГ М 1771844, кл. С 081 61/10, 1968, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕГОРЮЧЕГО

ФОЛЬГИРОВАН НОГО ГЕТИ НАКСА (57) Изобретение относится к способу получения негорючих фольгированных гетинаксов на основе фенолформальдегидных смол, которые могут быть использованы для изготовления печатных плат, например, радиотелевизионной аппаратуры. ИзобретеИзобретение относится к способу получения негорючих фольгированных гетинаксов на основе фенолформальдегидных смол, которые могут быть использованы для

Изготовления печатных плат, например, радиотелевизионной аппаратуры.

Цель изобретения — снижение усилия среза при переработке методом штамповки и уменьшения деформации после температурных циклических воздействий, „, ЫЛ„„1666361 А1 ние позволяет снизить усилие среза при переработке методом штамповки и уменьшить величину деформации после температурных циклических воздействий за счет осуществления способа получения негорючего фольгированного гетинакса пропиткой бумажного наполнителя на основе целлюлозных волокон с дополнительно введенным лавсановым волокном в количестве 20—

307 от массы бумажного наполнителя связующим, содержащим, мас.ч: фенолформальдегидная смола 100; эпоксидная диановая смола 14,9 — 18; бутадиеннитрильный каучук 6,0 — 10,0; тетрабромдифенилолпропан 33,0 — 44,9; трифенилфосфат 27,0—

38,0 и органический растворитель 110—

128,1, и прессование проводят сначала при

90 — 110 С и давлении 90 — 100 кГс/см в течение 15 — 25 мин, эа затем при 150—

160 С и давлении 90 — 100 кГс/см в течение 60 — 80 мин, в связующее можно вводить каолин в количестве 17,2 — 20,5 мас.ч. на 100 мас.ч, фенолформальдегидной смолой, а также уротропин в количестве 2,7—

7,6 мас.ч. на 100 мас.ч. фенолформальдегидной смолы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл, Пример 1. 100 мас.ч. Фенолформальдегидной смолы ИФ растворяют s 60,4 мас.v, . изопропилового спирта, затем при перемешивании загружают 14,9 мас.ч, эпоксидной диановой смолы ЭД вЂ” 16, растворенной в

5,2 мас,ч. толуола, ЗЗ мас.ч. тетрабромдифенилолпропана, 27,0 мас.ч. трифенилфосфата, добавляют 13,8 мас.ч. иэопропилового спирта и растворяют при небольшом нагревании (50 — 60 С), 1666361

Отдельно готовят расгвар бутадиеинитрильнога каучука СКН-26-1А в ацетоне; 6,0 каучука мас.ч. каучука растворяют н 30,6 мас,ч, ацетона.

Приготовленный растнор каучука добавляют к композиции и перемешивают 0,5 — 1,0 ч при температуре окружа ащей среды, Полученным снязующим пропитывают электроизоляционную целлюлазную бумагу, содержащую 20 лавсанавых волокон.

Полученный препрег сушат при температуре 120 — 160 С в течение 1,5 — 2,5 мин.

После пропитки содержание связующего в препреге составляет 53%., Затем листы препрега стопируют вместе (15 листов) с медной фольгой и прессуют в 2 стадии:

1 стадия — п и температуре 900С и давлении 90 кгс/см в течение 25 мин;

2 стадия — при температуре 150"С и давлении 90 кгс/см в течение 80 мин, Полученный материал имеет толщину

1,51 мм.

Затем материал подвергали испытаниям, Усилие среза при штамповке определяли на 3 образцах размером 30 х 100 мм, Для проведения испытаний использовали штамп с пуансоном диаметром 10 + 0,1 мм.

Номинальное усилие не менее 10 кН. Скорость хода 10 0,1 мм/мин. Усилие среза определяли по формуле

Р т среза = где t среза — усилие среза, Па; л = 3,14;

D — диаметр пуансона, м;

h — толщина диэлектрика, м.

Стрелу прогиба и корабление определяли на 4 образцах размером 50 х 100 мм: 2 образца вырезаны s продольном направлении, 2 — в поперечном.

Образцы подвергали травлению, оставляя полоску фольги шириной 2 ++ 0,2 мм.

Полоски также располагали н продольном и поперечном направлениях.

Образцы помещали н термастат при температуре 150 + 2 С и выдерживали

30 4-1 мин, а затем охлаждали н условиях комнатной среды ие менее 15 мин, Такой цикл повторяли 6 раз, После этого образцы выдерживали при температуре ":60é2 Ñ в течение 60 1 мин 2 цикла, Пасла такого термического циклиравания, имитирующего возможные температурные воздействия на материал при изготовлении из него печатной платы, измерялась деформация (стрелы прогиба и короблеиие) на длине

100 мм, 45 . та и 12,4 мас,ч. изаприлового спирта. Массу перемешивают при нагревании при температуре 50 — 600C.

8 мас,ч. Бутадиеннитрильного каучука

СКН-26-1А растворяют в 40,7 мас.ч. ацетона и добавляют к исходному раствору, перемешивая затем еще в течение 0,5 — 1,0 ч.

Добавляют.в композицию 3,2 мас.ч. уратропина и перемешивают 0,5 — 1,0 ч.

Полученным связующйм пропитывают электроизоляцианную пропиточную бумагу, садер>кащую 30 лавсановых волокон.

Препрег сушат при температуре 120—

160 С втечение f,5-2,5 мин, После пропитки содержание связующего в препреге составляет 55 .

2G

Полученные результаты приведены в таблице, Пример 2. 100 мас,ч. Резальной анилинофенолформальдегидиой смолы

ФАФ растворяют в 60,4 мас.ч. этилового спирта, затем добавляют 18,0 мас.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20, растворенной в 6,1 мас.ч, толуола, 44,9 мас,ч. тетрабромдифенилолпропаиа, 38, мас.ч. трифеиилфосфата и 10,8 мас.ч. этилового спирта, Композицию растворяют при перемешинании и нагревании при 50-600С.

Растворяют 10,0 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука в 50,8 мас,ч. ацетона, добавляют к исходной смеси и перемешивают еще 0,5 — 1,0 ч.

Затем добавляют 7,6 мас.ч. уротропина и перемешивают 0,5 — 1,0 ч.

Полученным связующим пропитывают электроиэаляционную бумагу, содержащую

20 лавсановых волокон; Полученный препрег сушат при температуре 120 — 160 С в течение 1,5 — 2,5 мин.

После пропитки содержание связующего в препреге составляет 50%.

Листы и реп рега (15 л) стропируют с медной фольгой и прессуют в 2 стадии:

1 стадия — при температуре 100 С и давлении 95 кгс/см в течение 20 мии.

2 стадия — при температуре 155 С и давлении 95 кгс/см в течение 70 мин.

Полученный материал имел толщину

1,49 мм.

Материал испытывали так, как описано н примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. 100 мас.ч. Креэоланилииофеналфармальдегидной смолы КФАФ растворяют в 60,4 мас.ч. изопропилового спирта, добавляют 16,5 мас.ч, эпоксидной дианоной смолы ЭД- 22, растворенной в

5,5 мас.ч. толуала, 39 мас.ч, тетрабромдифеиилолпропана, 32,5 мас,ч. трифенилфосфа1666361

10

30 таблице.

35 лее 2,2%

50

Листы препрега (15 л) стопируют с медной фольгой и прессуют в 2 стадии:

1 стадия — при температуре 110 С и давлении 100 кгс/см в течение 15 мин, 2 стадия — при температуре 160 С и давлении 100 кгс/см в течение 60 мин, Полученный материал имел тоЛщину

1,53 мм;

Фольгированный гетинакс испытывали так, как описано в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример4. 100 мас.ч. Смолы фенолформальдегидной ИФ растворяют в 56,3 мас.ч. изоприлового спирта, затем при перемешивании загружают 14,9 мас,ч, эпоксидной диановой смолы ЭД-16, растворенной в

5,2 мас,ч. толуола, 33 мас,ч, тетрабромдифенилолпропана, 5,5 мас,ч. трифенилфосфата и растворяют при небольшом нагревании

50 — 60 С.

Отдельно готовят раствор СКН-26-1А в ацетоне: 6,0 мас.ч. каучука растворяют в

30,6 мас.ч. ацетона. Приготовленный раствор при перемешивании добавляют к композиции.

17,2 мас.ч. Каолина загружают в

17,2 мас.ч. изопропилового спирта, туда же добавляют 21,5 мас.ч. трифенилфосфата.

Смесь перемешивают при комнатной температуре 4,5 ч, затем добавляют к уже имеющейся композиции и перемешивают еще 4 ч.

Пропитку и прессование осуществляют так, как описано в примере 1, Материал испытывают так, как описано в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5. 100 мас.ч. Фенолформальдегидной смолы ИФ растворяют в 50,7 мас.ч. этилового спирта, добавляют при перемешивании раствор 18,0 мас.ч, эпоксидной диановой смолы ЭД-16, растворенной в

6,1 мас.ч. толуола, 44,9 мас.ч. тетрабромдифенилолпропана и 10,6 мас.ч. трифенилфосфата. Композицию перемешивают и нагревают при температуре 50 — 60 С до растворения.

Растворяют 10,0 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука СКН-26-1А в 50,8 мас.ч. ацетона и добавляют при перемешивании к исходной смеси.

20,5 мас.ч. Каолина загружают при перемешивании в 20,5 мас,ч. изопропилового спирта, добавляют 27,4 мас.ч, трифенилфосфата и перемешивают не менее 4 ч.

Полученную массу при перемешивании добавляют к исходной композиции и продолжают перемешивание еще в течение 4 ч.

Пропитку и прессование осуществляют так, как описано в примере 1.

Материал испытывают как описано в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 6. 100 мас,ч. фенолформальдегидной смолы ИФ растворяют в

53,6 мас.ч. изопропилового спирта, добавляют при перемешивании раствор 16,5 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-16 в 5,5 мас.ч. толуола, 39 мас.ч. тетрабромдифенилолпропана и 8,7 мас.ч. трифенилфосфата. Массу перемешивают при температуре 50 — 60 С.

Растворяют 8 мас.ч. бутадиеннитрильного каучука в 40,7 мас,ч, ацетона и добавляют при перемешивании к исходному раствору.

19,2 мас.ч, загружают при перемешивании в 19,2 мас.ч. изопоопилового спирта, добавляют 23,8 мас.ч. трифенилфосфата и выдерживают при перемешивании B течение 4 ч, затем эту массу добавляют к основной композиции и перемешивают еще 4 ч при температуре окружающей среды.

Пропитку и прессование осуществляют так, как описано в примере 1, Материал испытывают как в примере 1.

Результаты испытаний приведены в

Все препреги, полученные предлагаемыми способами, имеют следующие характеристики:

Содержание смолы 50 — 55%

Содержание летучих продуктов не GaСодержание растворимых продуктов

80 — 90%

Пример 7, К 100 мас.ч. фенолформальдегидной смолы, растворенной в 112,8 мас.ч. метилового спирта (концентрация смолы составляет 47 ), добавляют при перемешивании 12,5 мас.ч. тетрабромдифенилолпропана и 12,5 мас.ч. ароматического фосфорсодержащего соединения — трифенилфосфата.

Реакционную массу перемешивают

1,5 — 2 ч.

Полученным раствором пропить веют электроиэоляционную пропиточную целлюлоэную бумагу, не содержащую лавсановых волокон (ЭИП-66Б). После сушки содержание смолы в препреге составляет 53 .

Полученный препрег стопируют с медной фольгой и прессуют при температуре

150 С и давлении 105 кгс/GM в течение

50 мин.

Материалы испытывали так, как описано в примере 1.

40

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 8, 100 масч, Резольной фенолформальдегидной смолы ИФ растворяют в 60,4 мас,ч. изопропилового спирта, затем добавляют 18,0 мас.ч. эпоксидной диановой смолы ЗД-16, растворенной в

6,1, мас,ч, толуода, 44,9 мас,ч, тетрабромдифенилолпропана, 38 мас.ч. трифенилфосфата и 10,8 мас.ч. изопропилового спирта.

Композицию растворяют при перемешивании и нагревании при 50 — 60 С, Растворяют 10,0 мас,ч, бутадиеннитрильного каучука в 50,8 мас.ч. ацетона, добавляют к исходной смеси и перемешивают еще 0,5 — 1,0 ч, Полученным связующим пропитывают электроиэоляционную пропиточную бумагу

ЭИПВ-80А, содержащую 20% лавсановых волокон, сушат и прессуют так, как описано в примере 1, Полученный фольгированный гетинакс и".,пытывают как описано в примере 1, Результаты испытаний приведены в таблице, Пример 9. 100 мас.ч, фенолформальдегидной смолы ИФ растворяют в 60,4 мас,ч. этил<ового спирта, добавляют 16,5 мас,ч. эпоксидной диановой смолы ЗД-22, растворенной в 5,5 мас.ч. толуола, 39 мас.ч. тетрабромдифенилолпропана, 32,5 мас.ч, трифенилфосфата и 12,4 мас.ч. этилового спирта. Массу перемешивают при нагревании при температуре 50 — 60 С, 8 мас.ч. Бутадиеннитрильного каучука

СКН-26-1А растворяют в 40,7 мас,ч, ацетона, добавляют к исходному раствору, перемешивая еще в течение 0,5 — 1,0 ч.

Полученным связующим пропитывают электроизоляционную пропиточную бумагу, содержащую 30% лавсановых волокон, П реп рег сушат и прессуют так, как описано в примере 1.

Полученный материал испытывают как описано в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 10. 100 мас.ч. Анилинофенолформальдегидной смолы КФАФ. растворяют в 60,4 мас.ч. изоприлового спирта, добавляют 16,5 tabac.ч. эпоксидной диановой смолы ЗД-22, растворенной в 5,5 мас,ч, толуола, 39 мас.ч. тетрабромдифенилолпропана, 32,5 мас,ч. трифенилфосфата и

12,4 мас.ч. изоприлового спирта, массу перемешивают при нагревании при температуре 50 — 60 С.

8 мас.ч. Бутадиеннитрильного каучука

СКН-26-1А растворяют в 40,7 мас.ч. ацетона и добавляют к исходному раствору, перемешивая затем еще в течение 0,5 — 1,0 ч.

Добавляют в композицию 5,15 мас.ч, уротропина и перемешивают 0,5 — 1,0 ч, Полученным связующим пропитывают электроизоляционную пропиточную бумагу

ЭИПВ-80А, содержащую 20% лавсановых волокон.

Препрег сушат и прессуют как описано в примере 1.

Материал испытывают как описано в примере 1.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 11. 100 мас,ч. Фенолоанилиноформальдегидной смолы ФАФ растворяют в 60,4 мас.ч, изопропилового спирта, затем при перемешивании загружают 14,9 мас.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-16, растворенной в 5,2 мас.ч, толуола, 33 мас,ч, тетрабромдифенилолпропана, 27,0 мас.ч. трифенилфосфата, добавляют 13,8 мас.ч. изопропилового спирта и растворяют при нагревании при температуре 50 — 60 С.

Отдельно готовят раствор бутадиеннит- рильного каучука СКН-26-1А в ацетоне:

6,0 мас.ч. каучука растворяют в 30,6 мас.ч. ацетона, Раствор каучука добавляют к композиции и перемешивают 0,5 — 1,0 ч при температуре окружающей среды.

Добавляют к раствору 2,7 мас.ч. уротропина и перемешивают еще 0,5 — 1,0 ч.

Полученным связующим пропитывают электроизоляционную и ропиточную бумагу

ЭИПВ-80А, содержащую 20% лавсановых волокон, сушат и прессуют так, как описано в примере 1;

Фольгированный гетинакс испытывают как описано в примере 1, Результаты испытаний приведены в таблице, Формула изобретения

1,Ñïîñîá получения негорючего фольгированного гетинакса пропиткой бумажного наполнителя на основе целлюлоэных волокон смесью фенолформальдегидной смолы, антипирена и органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью снижения усилия среза при переработке методом штамповки и уменьшения величины деформации после температурных циклических воздействий, в бумажный наполнитель дополнительно вводят лавсановое волокно в количестве 20 — 30% от массы бумажного наполнителя, в связующее дополнительно,вводят бутадиеннитрильный каучук и эпоксидную диановую смолу, в качестве антипирена — тетрабромдифенилолпропан и трифенилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас,ч.; фенолформаль1666361

10 дегидная смола 100; эпоксидная диановая смола 14,9 — 18; бутадиеннитрильный каучук 6,0 — 10,0; тетрабромдифенилолпропан

33,0 — 44,9; трифенилфосфат 27,0 — 38,0; растворитель 110,0 — 128,1, и прессование проводят в две стадии: первая — при температуре 90 — 110 С и давлении 90 — 100 кгс/см в течение 15 — 25 мин, вторая — при температуре 150 — 160 С и давлении 90 — 100 кгс/см втечение 60- 80 мин.

2. Способ по п.1, от л и ч а ю щи и с я тем, что используют связующее, дополнительно содержащее каолин в количестве

17,2 — 20,5 мас.ч. на 100 мас.ч, фенолфор5 мальдегидной смолы.

3. Способ по п.1, от л и ч а ю шийся тем, что используют связующее, дополнительно содержащее уротропин в количестве

2,7 — 7,6 мас.ч. на 100 мас,ч. фенолформаль10 дегидной смолы.

1666361

СЧ

Ф

С7

Ф

С7 о о

<7<

Р7 о

СЧ

»С о

О\

ЧС

Ю

»

<<<

О

С 4

С7 л

С»7 о о о

<<Ъ

Ю

<77.Ф

СЧ

Ю о о

РЪ

< \

47

Ю

СЧ

СЧ

СЧ

<О

Ф

Cl

» о

tl1

Ф

С7

<4

Р»

<О

О<

Cl

Сь

Ю о

С<

С<

С7

\ о

<7<

<4 о

Ф

Ю о

С7

Ю

О<

<О

РЪ о

СО л

»7

Сс<

РЪ

Ю

Ю о

С 7

47<

СО

O l

:с

< о ф

F Ю

I, 4<

Р) Х о х

ll< > . х

Ц о

Ц

v z

Р О

О ф

77 О р к х а

4» О х Г ф

Й о о х

О. <О О

С4

С; ; С;

5; О.

О

< 7 Х

З IO Х V . 47 О ф О а> х о >, о о

7;

С о х

О Х

У 470

О О

f <<7

<4< и

С; О

С< о х

Ъ и х

F С4 о ф

m х х

74 E

l4 а о

Х <4< а

Х <7< C о о

С< СС 7 ф ь

Сл х <\

О< х

Х Ч7

t\ с«

О Х о х

Д ф о

t Ol 5 ххах

9 х

Ц ф

<4< 2 оьх

О ХРС

X 0< (б <»7

Ol И <О 0<

44 О.О

l0 О gl, о х v

Ol Х"

470 ОО хих.»

44 С4 х tf x.ча оч7

>< l» l4 СП (v

О7

О

О4

О Е»

4- О

М

О7 О с6 с\ х х и

О

<0 и х

Ф а

Ol и х о

О7 с< о а х» è ххо х с х х о

Х <О

М о х х ф о

Г-< и

WМ

Р \ и с

v x их фвх ф и О ох 5 а Р< х Г

Гм ф

Х С»7

Х О< и ф Ol ф»ъ ф С7. хо о

O» CLD

Зс ф хъ эхо

С« 4 5 з ахо