CN114426771B - 一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板,所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分:(A)氰酸酯树脂;(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅;(C)烷基硅烷处理剂;(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。本发明的氰酸酯体系树脂组合物消除了烷基硅烷处理剂对预浸料最低熔融粘度的负面影响,同时改善了小粒径二氧化硅对氰酸酯体系树脂反应性的影响,使得氰酸酯树脂组合物及预浸料具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。

Description

一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和 印制电路板
技术领域
本发明属于层压板技术领域,涉及一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板。
背景技术
随着信息科学技术的发展,电子产品向小型化、多功能化、高性能化及高可靠性等方向快速发展,电子产品的信息承载量也逐步增大,信息处理速度亦不断加快,这就需要作为电子产品主要部件之一的覆铜板具有较低的介电常数和介电损耗。在高速覆铜板材料薄型化和低Dk/Df发展趋势下,高速覆铜板越来越多的采用小粒径球型硅微粉和低Dk/Df的树脂如PPO、氰酸酯等。
氰酸酯树脂对水分较为敏感,当二氧化硅粒径降低时,其比表面积会急剧增大,在相同二氧化硅添加量下,其表面总羟基数量和表面吸附水急剧增加,当二氧化硅平均粒径小于2.5μm时,填料表面羟基和吸附水对氰酸酯体系树脂反应性的影响开始变得显著,树脂组合物的凝胶化时间(GT)明显降低,对树脂组合物的加工性造成明显负面影响。
此外,填料粒径降低,也会导致树脂组合物预浸料的最低熔融粘度升高,使预浸料流胶能力变差,树脂组合物的工艺性和加工性变差。对填料在树脂组合物中的流动性改善问题,研究人员普遍采用添加硅油类改性剂的方法进行改善,但在氰酸酯体系中,硅油类改性剂对预浸料的最低熔融粘度改善效果较差,无法满足加工性要求。
同时,随着二氧化硅粒径减小,其比表面积增大、表面羟基含量增多,与树脂体系的极性差异变大,相容性变差,在树脂中容易出现析出、返粗现象,导致覆铜板中出现填料团聚问题。对于这一问题,业内研究人员普遍采用硅烷偶联剂、BYK-W903等助剂进行改善,但在氰酸酯体系中,这两类助剂对分散性改善效果不佳。
因此,在本领域,期望开发一种能够使得氰酸酯树脂体系具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性的材料。
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氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板。本发明的氰酸酯体系树脂组合物具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供一种氰酸酯体系树脂组合物,所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分:(A)氰酸酯树脂;(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅;(C)烷基硅烷处理剂;(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。
在本发明中,采用烷基硅烷处理剂对二氧化硅及氰酸酯体系进行改性,期望反应掉二氧化硅表面羟基,以改善其对氰酸酯体系反应性的影响,但烷基硅烷处理剂的加入对预浸料的最低熔融粘度有负面影响。采用烷基硅烷处理剂作为主体改性剂,并加入组分(D),复配使用时,组分(C)和组分(D)可以起到协同作用,消除了烷基硅烷处理剂对预浸料最低熔融粘度的负面影响,同时改善了小粒径二氧化硅对氰酸酯体系树脂反应性的影响,使得氰酸酯树脂组合物及预浸料具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。
优选地,所述组分(C)和组分(D)的总添加量为组分(B)总质量的0.4-3.0%(例如0.4%、0.8%、1%、1.3%、1.5%、1.8%、2%、2.5%、2.8%或3%),其中组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25%-50%(例如25%、28%、30%、33%、35%、38%、40%、45%、48%或50%)。
当所述组分(C)和组分(D)的总添加量小于组分(B)总质量的0.4wt%时,改性效果不显著;当所述组分(C)和组分(D)的总添加量大于组分(B)总质量的3wt%时,二氧化硅表面改性剂过量,浆料组合物与树脂相容性变差,在低极性树脂体系中容易析出,出现返粗现象。
当组分(C)用量低于组分(C)和组分(D)总添加量的25%时,主体处理剂用量太少,小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性影响变大,且氰酸酯体系树脂最低熔融粘度升高,降低了产品的流胶能力和加工性。当组分(C)用量高于组分(C)和组分(D)总添加量的50%时,主体处理剂用量太高,协同处理剂组分(D)用量过少,协同效果不显著,导致改性效果变弱,无法完全消除小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的影响,同时,氰酸酯体系树脂组合物的最低熔融粘度改善效果变差。
组分(D)选自(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。例如,组分(D)单独选择环氧硅烷处理剂时,树脂组合物中改性剂包括(C)烷基硅烷处理剂和(D)环氧硅烷处理剂,烷基硅烷处理剂占两者含量的25%-50%。当组分(D)选择聚酯聚胺聚合物和表面活性剂两种组合时,树脂组合物中改性剂包括(C)烷基硅烷处理剂和(D)聚酯聚胺聚合物和表面活性剂。其中改性剂组分比例仅限定组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25%-50%,(D)聚酯聚胺聚合物和表面活性剂的添加量不限定。为了进一步改善体系的相容性、改善反应性及最低熔融粘度,进一步优选所述烷基硅烷占所述改性助剂用量的25%-50%,所述聚酯聚胺聚合物占所述改性助剂用量的45%-70%,表面活性剂占所述改性助剂用量的5%-30%。
优选地,所述组分(C)烷基硅烷处理剂为烷基硅烷为硅原子上连接有不多于两个水解基团的烷基硅烷。本发明中,采用烷基硅烷和二氧化硅表面羟基反应,减少二氧化硅表面羟基和吸附水含量,进而改善二氧化硅表面羟基和吸附水对氰酸酯树脂体系反应性的影响。当烷基硅烷硅原子上可水解基团越多时,水解后产生的羟基越难反应完全,当烷基硅烷硅原子上可水解基团多于两个时,改性后残留的羟基会导致二氧化硅对氰酸酯树脂体系反应性的影响改善不佳。
优选地,所述烷基硅烷处理剂为二甲基二甲氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷或六甲基二硅氨烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述组分(D)中的环氧硅烷处理剂为经部分水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂。
优选地,所述环氧硅烷偶联剂为由两个或以上环氧硅烷偶联剂经部分水解和缩聚形成。在本发明中该环氧硅烷偶联剂由两个或以上环氧硅烷偶联剂经部分水解和缩聚形成,其主链上含有羟基,可以和二氧化硅表面反应,主链接枝了大量支链,在二氧化硅表面形成均匀、密集的海胆状结构,可以在填料表面产生较好的空间位阻效应,更有效的阻止二氧化硅表面羟基和吸附水参与氰酸酯反应,改善小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的影响。
优选地,所述组分(D)中的聚酯聚胺聚合物包括聚氨酯、胺基聚酯、胺基超支化聚酯或含有环氧基、乙烯基、苯基或甲基丙烯酸基基团的改性聚氨酯或改性胺基超支化聚酯。
优选地,所述组分(D)中的表面活性剂的亲水基团是磷酸基和/或铵基。
优选地,所述组分(C)和组分(D)与组分(B)制备成浆料再加入氰酸酯体系树脂组合物中,或者将组分(C)和组分(D)直接加入氰酸酯体系树脂组合物中。
优选地,所述组分(A)氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、双环戊二烯型氰酸酯树脂或苯酚酚醛型氰酸酯树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。
优选地,所述组分(A)氰酸酯树脂占氰酸酯体系树脂组合物总质量的5-32%,例如5%、7%、9%、10%、12%、15%、18%、20%、23%、25%、28%、30%或32%。
优选地,所述组分(B)的二氧化硅为球型二氧化硅粉体或非球型二氧化硅粉体。
优选地,所述组分(B)占氰酸酯体系树脂组合物总质量的10-60%,例如10%、13%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%。
在本发明中,组分(B)二氧化硅的平均粒径小于2.5μm,例如0.1μm、0.2μm、0.4μm、0.5μm、0.7μm、0.9μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm、2μm或2.2μm。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括其他热固性树脂。
优选地,所述其他热固性树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、苯并恶嗪树脂、活性酯化合物、PPO或液晶树脂中的任意一种或至少两种的混合物。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括固化剂。
优选地,所述固化剂选自酚醛型固化剂、胺基固化剂、酸酐基固化剂、活性酯固化剂或双氰胺固化剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括固化促进剂。
优选地,所述固化促进剂选自异辛酸锌、4-二甲氨基吡啶、2-甲基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑、2-苯基咪唑或胺基固化促进剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括阻燃剂。
优选地,所述阻燃剂为含溴阻燃剂或/和无卤阻燃剂。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括消泡剂和/或流平剂。
优选地,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括除(B)组分之外的其他填料;
优选地,所述其他填料选自勃姆石、滑石、云母、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、锡酸锌、氧化锌、氧化钛、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳酸钙、硫酸钡、钛酸钡、硼酸铝、钛酸钾、玻璃粉(例如E玻璃、S玻璃、D玻璃、NE玻璃等)、中空微粉、聚四氟乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚醚砜粉末或有机硅粉末中的任意一种或者至少两种的混合物。
另一方面,本发明提供一种预浸料,其包括增强材料及通过浸渍干燥后附着在其上的如上所述的氰酸酯体系树脂组合物。
本发明的氰酸酯体系树脂组合物具有较好的相容性、分散性,使得预浸料具有较低的树脂粉最低熔融粘度,保证了产品的填胶能力、工艺性能及可靠性。
另一方面,本发明提供一种层压板,所述层压板含有至少一张如上所述的预浸料。
另一方面,本发明提供一种印制电路板,所述印制电路板含有至少一张如上所述的层压板。
本发明所述的“包括”,意指其除所述组份外,还可以包括其他组份,这些其他组份赋予所述浆料组合物不同的特性。除此之外,本发明所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。不管所述浆料组合物包括何种成分,所述浆料组合物的各组分占浆料树脂组合物的质量百分比之和为100%。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明的氰酸酯体系树脂组合物中组分(C)和组分(D)可以起到协同作用,消除了烷基硅烷处理剂对预浸料最低熔融粘度的负面影响,同时改善了小粒径二氧化硅对氰酸酯体系树脂反应性的影响,使得氰酸酯树脂组合物及预浸料具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
以下实施例中所用原材料如下:
SFP-30M:球型二氧化硅,日本电气化学,平均粒径1.2μm
SC2500-SQ:球型二氧化硅,日本admatechs,平均粒径0.9μm
Q030:球硅二氧化硅,苏州锦艺,平均粒径2.0μm
KBM-22:二甲基二甲氧基硅烷,信越化学,硅烷改性剂
SZ-31:六甲基二硅氨烷,信越化学,硅烷改性剂
KBM-13:甲基三甲氧基硅烷,信越化学,硅烷改性剂
KBM-403:未水解环氧硅烷偶联剂,信越
BYK-390:消泡剂,BYK
MP200:经部分水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂,迈图
BYK-9076:铵盐类改性剂,BYK,阳离子表面活性剂
BYK-W996:有效成分52%的磷酸酯盐类改性剂,BYK,阴离子表面活性剂
十二烷基苯磺酸钠:阿拉丁,阴离子表面活性剂
BYK-LP-N-21938:胺基超支化聚酯,BYK
Hypermer PS-3:聚酯聚胺缩水聚合物,CRODA
KES-7695:含有DCPD结构的环氧树脂,KOLON
NC 3000H:联苯型环氧树脂,日本化药
HPC-8000-65T:活性酯交联剂,日本DIC
CE01PS:双酚A型氰酸酯树脂,扬州天启
PT60S:氰酸酯树脂,LONZA
DMAP:4-二甲氨基吡啶,广荣化学,固化促进剂
异辛酸锌:固化促进剂,阿法埃莎。
具体实施例
实施例1-12和对比例1-8
按照表1中用量比例,在分散釜中加入溶剂,开启搅拌器边搅拌边加入组分(C)和组分(D)的处理剂,搅拌分散30min。然后边搅拌边加入二氧化硅粉体,继续搅拌60min。将预分散好的浆料转入砂磨机中,采用通过式工艺将浆料砂磨分散2遍,静置1周后得到浆料组合物。
取一容器,加入35.1重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入19.5重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、10.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、35重量份的上述浆料组合物、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
表1
Figure BDA0002750450790000091
Figure BDA0002750450790000101
注:该表中助剂包括烷基硅烷、环氧硅烷偶联剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂,助剂总用量为在二氧化硅浆料组合物中的重量百分含量,而烷基硅烷、环氧硅烷偶联剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂的用量表示占助剂含量的百分比。
实施例13
取一容器,加入35.1重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入19.5重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、10.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、35重量份的二氧化硅SFP-30M粉末以及和实施例3相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
实施例14
取一容器,加入32.5重量份的NC 3000H,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入32.5重量份的氰酸酯树脂PT60S、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、35重量份的二氧化硅SFP-30M粉末以及和实施例1相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
实施例15
取一容器,加入48.6重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入27重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、14.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、10重量份的二氧化硅SFP-30M粉末以及和实施例3相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
实施例16
取一容器,加入21.6重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入12重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、6.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、60重量份的二氧化硅SFP-30M粉末以及和实施例3相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
实施例17
取一容器,加入35.1重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入19.5重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、10.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、35重量份的二氧化硅Q030粉末以及和实施例3相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
实施例18
取一容器,加入35.1重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入19.5重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、10.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、35重量份的二氧化硅SFP-30M粉末以及和实施例3相同配比用量的KBM-22、MP200助剂,提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、消泡剂BYK-390,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
对比例9
取一容器,加入35.1重量份的KES-7695,加入适量的MEK搅拌至完全溶解,随后加入19.5重量份的活性酯固化剂HPC-8000-65T、10.4重量份的氰酸酯树脂CE01PS、提前溶解好的固化促进剂DMAP和异辛酸锌、35重量份的二氧化硅SFP-30M粉末,继续搅拌均匀,最后用溶剂调整液体固含量至70%,从而制成氰酸酯体系树脂组合物胶液。用玻璃纤维布浸渍上述氰酸酯体系树脂组合物胶液,然后在155℃下加热干燥6分钟,将溶剂挥发完全,得到半固化片(预浸料)。使用6张所制得的预浸料相互叠合,在其两侧分别压覆一张铜箔,在200℃的温度和3.0MPa的压力下热压120分钟,得到双面覆铜的层压板。
对实施例1-18和对比例1-9制备的浆料组合物进行如下性能评价。评价结果示于表2中。
1)对树脂体系反应性影响评价
采用广东正业科技生产的ASIDA-NJ11型凝胶化时间测试仪在171℃测试氰酸酯体系树脂组合物胶液的凝胶化时间(GT),若GT在400±20s范围内,则表示填料对树脂体系反应性无影响,若凝胶化时间超出该范围,则表示浆料组合物对树脂体系反应性有较大影响。
2)流动性评价
通过揉搓的方式将上述实施例和对比例的半固化片上树脂粉搓下来,并用300目筛网过滤两遍得到半固化片树脂粉,然后采用震荡流变仪(安东帕MCR301)在3℃/min升温速率下,测试实施例半固化片树脂粉在80至190℃范围内的流变曲线,从而确定最低熔融粘度(η)。最低熔融粘度越小代表流动性越好。
3)分散性评价
将上述实施例和对比例的层压板做切片电镜观察层压板横截面上填料分散情况。若横截面上无填料团聚情况,则分散为优,若有填料团聚,则分散为差。
4)粒径
采用马尔文2000激光粒度分析仪测试浆料粒径分布,记录浆料平均粒径D50值。
表2
Figure BDA0002750450790000151
从表2中实施例1-18和对比例9可以看出,在氰酸酯体系中,小粒径二氧化硅对胶液反应性(GT)影响较大,对比例9填料无处理剂情况下,胶液GT下降明显,且半固化片树脂粉最低熔融粘度较高,板材中填料存在团聚现象,这将导致产品填胶能力、工艺性及加工性变差。
从实施例1-18和对比例1-8可以看出,当组分(C)和组分(D)总用量在二氧化硅总质量的0.4-3%范围内,且组分(C)用量在处理剂总用量25-50%范围内时,小粒径二氧化硅对氰酸酯体系GT的影响得到较好的改善,且半固化片树脂粉最低熔融粘度较低,二氧化硅在板材中分散均匀,产品具有较好的填胶能力、工艺性和加工性。
从实施例11-12可以看出当烷基硅烷可水解基团超过两个时,烷基硅烷对小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的改善效果变差,未经水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂KBM-403和烷基硅烷协同效果会减弱,胶水GT有一定降低,最低熔融粘度升高。
从对比例5-6可以看出,当组分(C)和组分(D)总用量低于二氧化硅总质量的0.4%时,改性效果不显著,当组分(C)和组分(D)的总添加量大于二氧化硅总质量的3wt%时,二氧化硅表面改性剂过量,浆料组合物与树脂相容性变差,在低极性树脂体系中容易析出,出现返粗现象。
从对比例1-4可以看出,在该氰酸酯树脂组合物体系中,单独添加组分(C)或组分(D)均无法得到较好的改善效果。从对比例7-8可以看出,当组分(C)用量低于组分(C)和组分(D)总添加量的25%时,主体处理剂用量太少,小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性影响变大,且氰酸酯体系树脂最低熔融粘度升高,降低了产品的流胶能力和加工性。当组分(C)用量高于组分(C)和组分(D)总添加量的50%时,主体处理剂用量太高,协同处理剂组分(D)用量过少,协同效果不显著,导致改性效果变弱,无法完全消除小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的影响,同时,氰酸酯体系树脂组合物的最低熔融粘度改善效果变差。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (23)

1.一种氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分:(A)氰酸酯树脂;(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅;(C)烷基硅烷处理剂或六甲基二硅氨烷或二甲氧基二苯基硅烷;(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合;
所述烷基硅烷为硅原子上连接有不多于两个水解基团的烷基硅烷;
所述组分(D)中的环氧硅烷处理剂为未水解环氧硅烷偶联剂或经部分水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂;所述组分(D)中的聚酯聚胺聚合物包括聚酯聚胺缩水聚合物、胺基超支化聚酯或含有环氧基、乙烯基、苯基或甲基丙烯酸基基团的改性胺基超支化聚酯;所述组分(D)中的表面活性剂的亲水基团是磷酸基和/或铵基;
所述组分(C)和组分(D)的总添加量为组分(B)总质量的0.4-3.0%,其中组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25%-50%。
2.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述烷基硅烷处理剂为二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述组分(C)和组分(D)与组分(B)制备成浆料再加入氰酸酯体系树脂组合物中,或者所述组分(C)和组分(D)直接加入氰酸酯体系树脂组合物中。
4.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述组分(A)氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、双环戊二烯型氰酸酯树脂或苯酚酚醛型氰酸酯树脂中的任意一种或者至少两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述组分(A)氰酸酯树脂占氰酸酯体系树脂组合物总质量的5-32%。
6.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述组分(B)的二氧化硅为球型二氧化硅粉体或非球型二氧化硅粉体。
7.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述组分(B)占氰酸酯体系树脂组合物总质量的10-60%。
8.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括其他热固性树脂。
9.根据权利要求8所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述其他热固性树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、苯并恶嗪树脂、活性酯化合物、PPO或液晶树脂中的任意一种或至少两种的混合物。
10.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括固化剂。
11.根据权利要求10所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述固化剂选自酚醛型固化剂、胺基固化剂、酸酐基固化剂或活性酯固化剂中的任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求11所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述胺基固化剂选自双氰胺固化剂。
13.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括固化促进剂。
14.根据权利要求13所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述固化促进剂选自异辛酸锌或胺基固化促进剂中的任意一种或至少两种的组合。
15.根据权利要求14所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述胺基固化促进剂选自4-二甲氨基吡啶、2-甲基咪唑、2-乙基4-甲基咪唑或2-苯基咪唑。
16.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括阻燃剂。
17.根据权利要求16所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述阻燃剂为含溴阻燃剂或/和无卤阻燃剂。
18.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括消泡剂和/或流平剂。
19.根据权利要求18所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述氰酸酯体系树脂组合物还包括除(B)组分之外的其他填料。
20.根据权利要求19所述的氰酸酯体系树脂组合物,其特征在于,所述其他填料选自勃姆石、滑石、云母、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、锡酸锌、氧化锌、氧化钛、氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳酸钙、硫酸钡、钛酸钡、硼酸铝、钛酸钾、玻璃粉、中空微粉、聚四氟乙烯粉末、聚苯硫醚粉末、聚醚砜粉末或有机硅粉末中的任意一种或者至少两种的混合物。
21.一种预浸料,其特征在于,其包括增强材料及通过浸渍干燥后附着在其上的如权利要求1-20中任一项所述的氰酸酯体系树脂组合物。
22.一种层压板,其特征在于,所述层压板含有至少一张如权利要求21所述的预浸料。
23.一种印制电路板,其特征在于,所述印制电路板含有至少一张如权利要求22所述的层压板。
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