TW201522489A - 形成互穿型聚合物網路的可固化組成物(一) - Google Patents

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Abstract

揭露一種可固化組成物,其包含a)一環氧組份;b)一硬化劑組份,其係選自由一含馬來酸酐之化合物、一含馬來酸酐之乙烯系化合物,及其等之組合所組成之族群;及c)一乙烯系組份,其中,於固化條件下固化時,可固化組成形成至少一互穿型聚合物網路。

Description

形成互穿型聚合物網路的可固化組成物(一) 揭露領域
本揭露內容之實施例係有關於可固化組成物,且特別係包含於固化時形成互穿型聚合物網路之聚合物的可固化組成物。
背景
可固化組成物係包含能被交聯之熱固性單體的組成物。交聯(亦稱為固化)係使可固化組成物轉化成經交聯之聚合物(即,一經固化之產物),其可用於各種領域,諸如,複合物、電層合物,及塗層。可被考慮用於特別應用之可固化組成物及經交聯的聚合物之某些性質包含機械性質、熱性質、電性質、光學性質、加工性質,及其它物理性質。
可固化組成物可經固化形成一互穿型聚合物網路(IPN),其係描述於圖1。IPN係形成網路之二或更多聚合物之組合,其中,至少一聚合物係於另外聚合物存在中聚合及/或交聯成一網路。可雙重固化之系統係可用於形成IPN。
玻璃轉化溫度、介電常數,及耗散因子係被認為 與用於電層合物之可固化組成物高度有關之性質的例子。例如,具有對於一電層合物係足夠高的玻璃轉化溫度對於使電層合物有效地用於組合方法及伺服環境以抵抗工作溫度可能極重要。相似地,減少電層合物之介電常數(Dk)及耗散因子(Df)可於高速傳輸中使信號損失達最小。
已知乙烯系係統易具有低的Dk及Df直,但由於缺乏極性基團,其等亦易具有低的與銅之剝離強度及低的與玻璃纖維之結合強度。同時,包含一環氧組成物及一硬化劑之樹脂通常與銅或玻璃纖維具有良好黏著性,但由於固化後存在之極性基團,於固化後易具有更高之Dk及Df值。經馬來化(Maleated)之聚丁二烯(LPBMA)係一多官能性乙烯,其亦可作為一環氧硬化劑。以LPBMA固化之環氧樹脂具有較低玻璃轉化溫度(Tg)。因此,具有合意之熱性質、黏著性質及電性質平衡之一負擔得起的電層合物會係有利的。
發明概要
本發明之一廣泛方面係揭露一種可固化組成物,其包含a)一環氧組份;b)一硬化劑組份,其係選自由一含馬來酸酐之化合物、一含馬來酸酐之乙烯系化合物,及此等之組合所組成之族群;及c)一乙烯系組份,由此等所組成,或基本上由上等所組成,且其中,於固化條件下固化時,此可固化組成物形成至少一互穿型聚合物網路。
圖1描述一互穿型聚合物網路結構。
詳細說明
環氧組份
本發明之可固化組成物包含至少一環氧樹脂。此環氧樹脂可為飽和或不飽和,脂族、環脂族、芳香族,或雜環狀,且可經取代。此環氧樹脂亦可為單體或聚合物。
環氧樹脂可多樣化,且可包含傳統及可購得之環氧樹脂,其等可單獨或以二或更多之組合而使用。於選擇用於此處揭露之組成物的環氧樹脂,不僅需考慮最終產物之性質,亦需考慮會影響樹脂組成物加工之黏度及其它性質。
熟習此項技藝者所知之特別適合的環氧樹脂係以多官能性之醇類、酚類、環脂族羧酸類、芳香族胺類,或胺基酚類與表氯醇之反應產物為主。一些非限制性實施例包含,例如,雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚,及對胺基酚類之三縮水甘油醚。熟習此項技藝者所知之其它適合的環氧樹脂包含表氯醇與個別之鄰-甲酚及酚系酚醛清漆之反應產物。另外之環氧樹脂包含二乙烯基苯或二乙烯基萘之環氧化物。亦可使用二或更多種環氧樹脂之混合物。
可用於本發明之環氧樹脂可選自可購得之產物;例如,可得自陶氏化學公司(The Dow Chemical Company)之D.E.N.®('DEN')425、DEN 438、DEN 439、D.E.R.®('DER') 332、DER 331、DER 383、DER 530、DER 538、DER 542、DER 560、DER 592,及DER 593環氧樹脂,及此等之任何二或更多者的混合物。
對於一或更多實施例,可固化組成物包含一多官能性環氧樹脂。於各種實施例,以環氧組份總重量為基準,此多官能性環氧樹脂係以範圍從0重量%至100重量%存在於環氧組份,於各種其它實施例,係以範圍從0重量%至60重量%存在,且於另外各種其它實施例,實施例係以範圍從0重量%至50重量%存在。
於各種實施例,環氧組份可包含阻燃性環氧樹脂。具有阻燃性化合物之環氧樹脂的例子不受限地包含脂族環氧樹脂、環脂族環氧樹脂、雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、酚系酚醛清漆環氧樹脂、甲酚系酚醛清漆環氧樹脂、雙酚環氧樹脂、多官能性環氧樹脂、萘環氧樹脂、二乙烯基苯二氧化物、2-縮水甘油基苯基縮水甘油基醚、二環戊二烯型環氧樹脂、含磷之環氧樹脂、多芳香族樹脂型環氧樹脂,及此等之任二或更多者之混合物。
硬化劑
對於一或多個實施例,可固化組成物包含一聚合物酐硬化劑。一般,此硬化劑係選自由一含馬來酸酐之化合物、一含馬來酸酐之乙烯系化合物,及此等之組合所組成之族群。於各種實施例,此聚合物酐係一馬來酸酐。於各種實施例,此硬化劑組份可藉由一含乙烯基之化合物與一馬來酸酐共聚合反應形成。
硬化劑之例子可不受限地包含聚丁二烯共馬來酸酐、苯乙烯-馬來酸酐、經馬來化之聚丁二烯苯乙烯共聚物,及此等之組合。特別例子不受限地包含(SMA)經馬來化之聚丁二烯苯乙烯共聚物(SBMA)、經馬來化之聚丁二烯(LPBMA),及其等之任二者或更多者之混合物。
以可固化組成物總重量為基準,環氧組份及硬化劑組份一起一般係以範圍從0.1重量%至99.9重量%之量存在於可固化組成物。於另一實施例,環氧組份及硬化劑組份一起係以範圍從0.1重量%至60重量%之量存在。
乙烯系組份
於一或更多實施例,可固化組成物含有一乙烯系組份。於各種實施例,此乙烯系組份具有範圍從80至10000之數平均分子量,且於各種其它實施例係於從1000至2000之範圍。於各種實施例,此乙烯系組份包含可與環氧化物基團反應之乙烯基基團。可被使用之乙烯系組份的例子不受限地包含經乙烯基封蓋之聚(二苯醚)(乙烯基PPO)、1,3,5-三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)、二乙烯基苯(DVB)、二環戊二烯(DCPD)、經乙烯基封蓋之四溴雙酚A(VTBBA)、經乙烯基封蓋之雙酚A、經乙烯基封蓋之酚系酚醛清漆、經乙烯基封蓋之萘酚系酚醛清漆(VNPN)、雙馬來醯亞胺、經馬來化之松脂,及其等之任二者或更多者之混合物。
於一實施例,以可固化組成物總重量為基準,乙烯系組份係以範圍從0.1重量%至99.9重量%之量存在。乙烯系組份於另外實施例係以範圍從0.1重量%至50重量%存在 於可固化組成物,且於另外實施例係以範圍從0.1重量%至40重量%存在。
選擇性組份
於一或多個實施例,可固化組成物亦可包含一用於自由基固化之起始劑。此等起始劑之例子不受限地包含二烷基二氮烯(AIBN)、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧)己烷、二芳醯基過氧化物,諸如,過氧化苯甲醯(BPO)、過氧化二異丙苯(DCP),二硫化物,及此等之混合物。
以可固化組成物總重量為基準,自由基起始劑一般係範圍從0.01重量%至10重量%之量存在於可固化組成物。於另外實施例,自由基起始劑係以範圍從0.1重量%至8重量%之量存在,且於另外實施例,係以範圍從2重量%至5重量%之量存在。
選擇性地,催化劑可添加至可固化組成物。可被使用之催化劑的例子不受限地包含2-甲基咪唑(2MI)、2-苯基咪唑(2PI)、2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI)、1-苯甲基-2-苯基咪唑(1B2PZ)、硼酸、三苯基膦(TPP)、四苯基鏻-四苯基硼酸鹽(TPP-k),及其等之混合物。
以可固化組成物總重量為基準,催化劑一般係以範圍從0.01重量%至20重量%之量存在於可固化組成物。於另外實施例,催化劑係以範圍從0.05重量%至10重量%之量存在,且於另外實施例係以範圍從0.02重量%至3重量%之量存在。
於一或多個實施例,可固化組成物亦可包含另外 之阻燃劑。阻燃劑之例子包含含鹵素之化合物,諸如,溴化多酚,諸如,四溴雙酚A(TBBA)及四溴雙酚F,及自其等衍生之材料:TBBA-二縮水甘油醚、雙酚A或TBBA與TBBA-二縮水甘油醚之反應產物,及雙酚A二縮水甘油醚與TBBA之反應產物。於不同實施例,不含有鹵素之組成物可被使用,諸如,含磷之化合物。可被使用的含磷之化合物的例子不受限地包含HCA、二甲基亞磷酸鹽、二苯基亞磷酸鹽、乙基膦酸、二乙基次膦酸、甲基乙基次膦酸、苯基膦酸、乙基膦酸、酚(HCA-HQ);三(4-羥基苯基)氧化膦、雙(2-羥基苯基)苯基氧化膦、雙(2-羥基苯基)苯基次膦酸酯、三(2-羥基-5-甲基苯基)氧化膦、M-酸-AH、雙(4-胺基苯基)苯基磷酸鹽、自DOP(9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲10-氧化物)衍生之各種材料,諸如,DOP-氫醌(10-(2',5'-二羥基苯基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲10-氧化物)、DOP與酚醛清漆之縮水甘油醚衍生物之縮合產物,無機阻燃劑,諸如,三水合鋁、氫氧化鋁(水鋁土),及次膦酸鋁。
一或多種上述阻燃劑之混合物亦可被使用。
於一或多個實施例,可固化組成物亦可包含填料。填料之例子不受限地包含二氧化矽、三水合鋁(ATH)、氫氧化鎂、碳黑,及此等之組合。
以可固化組成物總重量為基準,填料一般係以範圍從0.01重量%至50重量%之量存在於可固化組成物。於另外實施例,填料係以範圍從1重量%至50重量%之量存在,且於另外實施例,係以範圍從1重量%至30重量%之量存在。
於一或多個實施例,可固化組成物可含有一溶劑。可被使用之溶劑的例子不受限地包含甲乙酮(MEK)、二甲基甲醯胺(DMF)、乙醇(EtOH)、丙二醇甲醚(PM)、丙二醇甲醚乙酸酯(DOWANOLTM PMA),及其等之混合物。
以可固化組成物總重量為基準,溶劑一般可以範圍從0重量%至70重量%之量存在於可固化組成物。於另外實施例,溶劑係以範圍從1重量%至50重量%之量存在,且於另外實施例,係以範圍從30重量%至50重量%之量存在。
製造組成物之方法
組成物可藉由熟習此項技藝者所知之任何適合方法製造。於一實施例,環氧樹脂、硬化劑,及多官能性乙烯系樹脂之溶液被混合在一起。然後,任何所欲組份(諸如,上述之選擇性的組份)添加至此混合物。
於各種實施例,組成物係經由一雙重固化系統固化形成一互穿型聚合物網路。固化方法會影響可固化組成物及自此可固化組成物製成之層合物的性能。固化方法及溫度會影響玻璃轉化溫度及耗散因子。於各種實施例,可固化組成物係以一步驟固化。於各種實施例,固化溫度係於從80℃至300℃之範圍,且於各種其它實施例係於從150℃至280℃之範圍。於各種實施例,固化時間係於從0.5小時至24小時之範圍。固化時,至少一互穿型聚合物網路系統被形成。於一實施例,一互穿型聚合物網路於環氧組份與硬化劑組份之間形成。於另外實施例,一互穿型聚合物網路系統係於乙烯系組份之乙烯基基團之間形成。
於另外實施例,固化時,一第一互穿型聚合物網路系統係於環氧組份與硬化劑組份之間形成,且一第二互穿型聚合物網路系統係於乙烯系組份之乙烯基基團之間形成。於各種實施例,最終產物性能可藉由控制二IPN網路’(乙烯系組份網路及環氧+硬化劑網路)間之重量比率而平衡。
本揭露內容之實施例提供預浸體,其包含一強化組份及此處探討之可固化組成物。預浸體可藉由一包含使一基質組份浸漬於此強化組份之方法獲得。基質組份圍繞及/或支撐此強化組份。揭露之可固化組成物可用於基質組份。預浸體之基質組份及強化組份提供加乘作用。此加乘作用提供預浸體及/或藉由使此預浸體固化獲得之產物具有僅以個別組份無法獲得之機械及/或物理性質。預浸體可用以製造用於印刷電路板之電層合物。
強化組份可為纖維。纖維之例子不受限地包含玻璃、芳香族聚醯胺、碳、聚酯、聚乙烯、石英、金屬、陶瓷、生物質,及此等之組合。纖維可經塗覆。纖維塗層之一例子不受限地係硼。
玻璃纖維之例子不受限地包含A-玻璃纖維、E-玻璃纖維、C-玻璃纖維、R-玻璃纖維、S-玻璃纖維、T-玻璃纖維,及此等之組合。芳香族聚醯胺係有機聚合物,其例子不受限地包含Kevlar®、Twaron®,及此等之組合。碳纖維之例子不受限地包含自聚丙烯腈、瀝青、人造絲、纖維素,及此等之組合形成之纖維。金屬纖維之例子不受限 地包含不銹鋼、鉻、鎳、鉑、鈦、銅、鋁、鈹、鎢,及此等之組合。陶瓷纖維之例子不受限地包含自氧化鋁、二氧化矽、二氧化鋯、氮化矽、碳化矽、碳化硼、氮化硼、硼化矽,及此等之組合形成之纖維。生物質纖維之例子不受限地包含自木材、非木材,及此等之組合形成之纖維。
強化組份可為一織物。織物可自此處探討之纖維形成。織物之例子不受限地包含針織織物、梭織織物,及此等之組合。織物可為單向、多軸,及此等之組合強化組份可為纖維與織物之組合。
預浸體可藉由使基質組份浸漬於強化組份內獲得。使基質組份浸漬於強化組份內可藉由各種方法獲得。預浸體可藉由使強化組份及基質組份經由滾軋、浸漬、噴灑,或其它程序接觸而形成。於預浸體強化組份與預浸體基質組份接觸後,溶劑可經由揮發移除。溶劑被揮發時及/或之後,預浸體基質組份可被固化,例如,部份固化。溶劑揮發及/或部份固化可稱為B-階段。經B-階段之產物可被稱為預浸體。
對於某些應用,B-階段可經由曝露於60℃至250℃之溫度發生;例如,B-階段可經由曝露於從65℃至240℃,或70℃至230℃之溫度發生。對於某些應用,B-階段可發生1分鐘(min)至60分鐘之一段時期;例如,B-階段可發生從2分鐘至50分鐘,或5分鐘至40分鐘之一段時間。但是,對於某些應用,B-階段可於另外溫度及/或另外一段時間發生。
一或多個預浸體可被固化(例如,更完全固化)獲得一經固化之產物。預浸體於進一步固化前可被層化及/或形成一成形物。對於某些應用(例如,當欲製造一電層合物時),預浸體層可與導電材料層呈交替。導電材料之例子不受限地包含銅箔。然後,預浸體層可被曝露於使得基質組份變成更完全固化之條件。
用於形成更完全固化之產物的方法之一例子係壓製。一或多個預浸體可置於一壓製機內,於其中,接受一固化力持續一預定固化時程,獲得更完全固化之產物。壓製機具有於上述固化溫度範圍之固化溫度。對於一或多個實施例,壓製機具有於一上升時程從較低固化溫度上升至較高固化溫度之固化溫度。
於壓製期間,此一或多個預浸體可經過此壓製機接受一固化力。此固化力可具有10千巴斯卡(kPa)至350kPa之值;例如,固化力可具有20kPa至300kPa,或30kPa至275kPa之值。預定固化時程可具有5s至500s之值;例如,預定固化時程可具有25s至540s,或45s至520s之值。對於用於獲得固化產物之其它方法,其它固化溫度、固化力值,及/或預定固化時程係可能。另外,此方法可重複以進一步固化預浸體及獲得固化產物。
預浸體可用於製造複合物、電層合物,及塗層。
範例
成份
來自陶氏化學公司之DERTM 560樹脂(四溴雙酚 A之二縮水甘油醚)
來自陶氏化學公司之DENTM 438EK85樹脂(於MEK中之85%環氧酚醛清漆)
來自Cray Valley之Ricobond® 1756(液體聚丁二烯共馬來酸酐)
來自Cray Valley之SMA® EF 40(苯乙烯馬來酸酐共聚合物,苯乙烯:馬來酸酐(莫耳比率)=4:1)
來自SABIC之MX9000(經乙烯基封端之聚苯醚寡聚物(Mn係約1600))
來自Tokyo Chemical Industry Co.LTD之TAIC(1,3,5-三烯丙基異三聚氰酸酯)
自TBBA及乙烯基苯甲基氯合成之VTBBA(經乙烯基封端TBBA)
自萘酚酚醛清漆及乙烯基苯甲基氯合成之VNPN(經乙烯基封端之萘酚酚醛清漆)
來自Aldrich之2-MI(2-甲基咪唑)
來自Aldrich之2-PI(2-苯基咪唑)
來自Aldrich之2E-4MI(2-ethyl-4-甲基咪唑)
來自Sinopharm Chemcial Reagent Co.Ltd之DCP(過氧化二異丙苯)
範例
A部份
於A部份,一網路係藉由與經乙烯基封端之PPO的自由基固化反應形成,且另一網路係經由一環氧物與一 環氧硬化劑間之固化反應形成。30克之MX9000粉末溶於30克之MEK產生一MX9000-MEK溶液(50%)。30.5克之DERTM 560固體樹脂溶於30.5克之MEK產生DERTM 560溶液(50%)。29.5克之SMA® EF 40固體樹脂溶於29.5克之MEK產生一SMA® EF 40溶液(50%)。上述三種溶液混合在一起,且添加一適當量之10% 2-甲基咪唑溶液作為催化劑,獲得一均勻溶液。比較例A及B與範例1依據表1中列示之調配物製備。樹脂調配物於梭織玻璃織物上刷擦,且經部份固化製備預浸體。預浸體被捻合,且獲得經部份固化之樹脂粉末。樹脂粉末於一熱壓製機中於195℃模製1小時,以供測試介電性質及熱性質。為測試銅黏著強度,層合物係使用8件上述預浸體及1盎司之銅包覆物製備,且於195℃模製1小時。
B部份
於B部份,共價鍵於二網路之間形成。一自由基固化反應於LPBMA(液體聚丁二烯共馬來酸酐)之乙烯基基團與PPO之乙烯基基團間發生。5.2克之一DENTM 438-EK85溶液,11.0克之DERTM 560固體環氧樹脂,及5.7克之作為溶劑的MEK混合在一起,產生一均勻溶液。17.4克之具高黏度的Ricon® 1756溶於17.4克之二甲苯,產生一Ricon® 1756-二甲苯溶液(50%)。24克之MX9000粉末溶於24克之MEK,產生一MX9000-MEK溶液(50%)。然後,上述三種溶液混合在一起。然後,適當量之TBBA粉末、作為基固化起始劑之DCP,及作為催化劑之2-苯基咪唑(或2-乙基-4-甲基咪唑) 添加至溶液。比較例C、D及E與範例2及3係依據表2中列示之調配物製備。樹脂調配物倒至以一脫模劑塗覆之一平板上。溶劑在一真空爐中移除後,樣品於200℃固化2小時,且鑄製樣品之性質被測試。然後,樣品於250℃後固化另外2小時,經後固化之鑄製樣品的性質被測試。對於銅剝離強度測試,層合物以8片預浸體及1盎司之銅箔使用上述調配物製備,且於200℃模製2小時及於250℃模製2小時。
C部份
合成VTBBA:
裝設一攪拌器、一溫度計、一迴流管,及一用於在氮氣流下引入氣體之管件的一反應器被注以32.64克之TBBA,21.37克之乙烯基苯甲基氯(來自Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd),17.39克之K2CO3,0.5克之KI,0.8克之18-冠狀-6醚,及300毫升之丙酮,且此等組份於60℃之反應溫度攪拌。反應於攪拌20小時後終結,且溶液中之殘餘固體被移除。VTBBA溶液以滴液方式添加至甲醇中。沉澱之樹脂被過濾,且於50℃之真空爐中乾燥3小時。獲得40.5克白色固體。
一自由基固化反應於LPBMA(液體聚丁二烯共馬來酸酐)之乙烯基基團與VTBBA之乙烯基基團之間發生。5.2克之DENTM 438-EK85溶液,11.0克之DERTM 560固體環氧樹脂,及5.7克之作為溶的MEK混合在一起,產生一均勻溶液。25.8克之具高黏度的Ricon® 1756溶於25.84克之二甲苯,獲得Ricon® 1756-二甲苯溶液(50%)。14克之 VTBBA白色分末溶於14克之MEK,產生一VTBBA-MEK溶液(50%)。上述三溶液混合在一起。作為基固化起始劑之DCP及作為催化劑之2-苯基咪唑(或2-乙基-4-甲基咪唑)溶液二者皆添加至溶液。調配物中之VTBBA係阻燃劑及交聯劑。範例4依據表3中列示之調配物製備。樹脂調配物倒至以脫模劑塗覆之一平板上。溶劑於一真空爐移除後,樣品於200℃固化2小時,且鑄製樣品之性質被測試。其後,樣品於250℃後固化另外2小時,且經後固化之鑄製樣品的性質被測試。
D部份
以二步驟合成VNPN
第一步驟:NPN合成
於裝設一迴流冷凝器、一氮氣入口,及溫度感應器之一1000毫升的三頸反應器內,72克之1-萘酚(0.5莫耳)添加至500毫升之甲苯。混合物加熱至50℃使1-萘酚溶於溶劑。添加13克之三聚甲醛(0.5 * 0.87莫耳)及1.26克之草酸(0.5 * 0.02莫耳)。反應加熱至70℃,且溫度於10分鐘自動上升至75-80℃,然後,降至70℃。甲苯混合物加熱迴流,並且於氮氣下攪拌48小時。然後,反應混合物冷卻至50℃,且產物自溶液沉澱。上甲苯溶液被倒出,且添加200毫升乙酸乙酯,並且攪拌另外10分鐘。乙酸乙酯溶液以水清洗三次,且有機相被收集並且於無水硫酸鈉上乾燥2小時。固體被過濾,且大部份溶劑於真空下移除。
第二步驟:VNPN合成
裝設一攪拌器、一溫度計、一迴流管,及一用於在氮氣流下引入氣體之管件的一反應器注以30克之NPN,36.96克之乙烯基苯甲基氯,30.09克之K2CO3,1.5克之KI,1.5克之18-冠狀-6醚,及450毫升之丙酮,且此等組份於60℃之反應溫度攪拌。反應於20小時後終結,且溶液中之固體被移除。於以甲醇再沉澱純化之後,產物VNPN自溶液獲得。於50℃之真空爐中乾燥3小時後,獲得27.3克之棕色固體。
一自由基固化反應於LPBMA(液體聚丁二烯共馬來酸酐)之乙烯基基團與VNPN之乙烯基基團之間發生。5.2克之DENTM 438-EK85溶液,11.0克之DERTM 560固體環氧樹脂,及5.7克之作為溶劑的MEK混合在一起,產生一均勻溶液。18.0克之Ricon® 1756溶於18.0克之二甲苯,獲得Ricon 1756-二甲苯溶液(50%)。24.7克之VNPN粉末溶於24.7克之MEK,產生一VNPN-MEK溶液(50%)。上述三溶液混合在一起。作為阻燃劑之TBBA粉末,作為基固化起始劑之DCP,及作為催化劑之2-苯基咪唑(或2-乙基-4-甲基咪唑)溶液皆添加至溶液。範例5係依據表3中列示之調配物製備。樹脂調配物倒至以一脫模劑塗覆之一平板上。溶劑於一真空爐移除後,樣品於200℃固化2小時,且鑄製樣品之性質被測試。其後,樣品於250℃後固化另外2小時,經後固化之鑄製樣品的性質被測試。
調配物、熱性能(Tg及Td)、電性質及黏著性質係顯示於表1、2及3。除自銅箔層合物獲得之銅剝離強度數據 以外,所有數據皆係於透明鑄製板上測試。
測試方法
玻璃轉化溫度(Tg)
玻璃轉化溫度係藉由差式掃瞄量熱術(DSC)使用TA Instruments之一Q2000機器判定。典型上,熱掃瞄範圍從室溫至250℃,且使用10℃/分鐘之加熱速率。二加熱周期被實施,且第二周期之曲線被用於藉由“轉折中間”方法之Tg判定。
另外,玻璃轉化溫度係自一RSA III動態機械熱分析器(DMTA)上之正切三角峰判定。樣品以3℃/分鐘之加熱速率從20℃加熱至250℃。測試頻率係6.28rad/s。
熱分解溫度(Td)
經固化之樹脂於TA Instruments之一Q50機器上評估。加熱速率係10℃/分鐘。Td係以5%重量損失時之溫度定義。
介電常數(Dk)/耗散因子(Df)
一環氧板材被用於介電測量。預浸體粉末置於二個鋁箔中。此總成係以表1至3中之所需條件熱壓製。獲得具0.5與0.8mm間之厚度的一無氣泡環氧板材。
介電常數及耗散因子係以裝設Agilent 16453A測試裝置之一Agilent E4991A RF阻抗/材料分析器於1GHz下於24℃依循ASTM D-150判定。
銅剝離強度(CPS)
銅剝離強度係使用裝設能於整個測試維持所欲之90°剝離角的一可變角度剝離設備之一IMASS SP-2000滑動/剝離測試器測量。對於銅蝕刻,切割2”x4”之銅覆蓋層合物。二條¼”石墨帶材於此層合物之二面上以長度方向沿著樣品置放,且其間具有至少½”間隔。然後,此層合物物件置於一KeyPro工作台蝕刻器內。一旦樣品自蝕刻器移除且適當乾燥,石墨帶材被移除露出銅條。一剃刀片被用以拉開每一銅條之½。然後,層合物裝載於IMASS測試器上。銅條被夾住,且銅剝離測試以90°角度且以2.8英吋/分鐘之拉 開速率進行。

Claims (28)

  1. 一種可固化組成物,包含:a)一環氧組份;b)一硬化劑組份,其係選自由一含馬來酸酐之化合物、一含馬來酸酐之乙烯系化合物,及此等之組合所組成之族群;及c)一乙烯系組份其中,於固化條件下固化時,該可固化組成物形成至少一互穿型聚合物網路。
  2. 如請求項1之可固化組成物,其中,該環氧組份係選自由一多官能性環氧樹脂、一阻燃性環氧樹脂,及此等之組合所組成之族群。
  3. 如請求項1或2之可固化組成物,進一步包含一自由基起始劑,其係選自由2,2'-偶氮雙異丁腈、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧)己烷、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、二硫化物,及此等之組合所組成之族群。
  4. 如請求項2或3之可固化組成物,其中,以該環氧組份之總重量為基準,該多官能性環氧組份係以範圍從0重量%至60重量%存在。
  5. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,進一步包含一催化劑,其係選自由2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、硼酸、三苯基膦、四苯基鏻-四苯基硼酸鹽,及此等之混合物所組成之族群。
  6. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,該乙烯系組份係選自由經乙烯基封端之聚苯醚、1,3,5-三烯丙基異三聚氰酸酯、二乙烯基苯、二環戊二烯、經乙烯基封端之四溴雙酚A、經乙烯基封端之雙酚A、經乙烯基封端之酚系酚醛清漆、經乙烯基封端之萘酚酚醛清漆、雙馬來醯亞胺、經馬來化(maleated)之松香,及此等之組合所組成之族群。
  7. 如請求項6之可固化組成物,其中,該乙烯系組份進一步包含環氧化物反應性基團及乙烯基基團。
  8. 如請求項7之可固化組成物,其中,該環氧化物反應性基團係選自由酐基團、羥基基團,及此等之組合所組成之族群。
  9. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,該硬化劑係選自由聚丁二烯共馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐、經馬來化之聚丁二烯苯乙烯共聚物,及此等之組合所組成之族群。
  10. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,以該可固化組成物之總重量為基準,該環氧組份及該硬化劑組份一起係以範圍從0.1重量%至50重量%之量存在,且該乙烯系組份係以範圍從0.1重量%至50重量%之量存在。
  11. 如請求項2-10中任一項之可固化組成物,其中,以該可固化組成物之總重量為基準,該自由基起始劑係以範圍從0.01重量%至10重量%之量存在。
  12. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,該等固 化條件包含從80℃至300℃之固化溫度。
  13. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,於固化條件下固化時,一互穿型聚合物網路系統係於該環氧組份與該硬化劑組份之間形成。
  14. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,於固化條件下固化時,一互穿型聚合物網路系統係於該乙烯系組份之乙烯基基團間形成。
  15. 如先前請求項中任一項之可固化組成物,其中,於固化條件下固化時,一第一互穿型聚合物網路系統係於該環氧組份與該硬化劑組份之間形成,且一第二互穿型聚合物網路係於該乙烯系組份之乙烯基基團之間形成。
  16. 一種方法,包含a)混合i)一環氧組份;ii)一硬化劑組份,其係選自由聚丁二烯共馬來酸酐、苯乙烯馬來酸酐、經馬來化之聚丁二烯苯乙烯共聚物,及其等之組合;及iii)一乙烯系組份形成一可固化組成物;及b)使該可固化組成物於固化條件下固化,形成一經固化之產物,其具有一互穿型聚合物網路。
  17. 如請求項16之方法,其中,該環氧組份係選自由一多官能性環氧樹脂、一阻燃性環氧樹脂,及此等之組合所組成之族群。
  18. 如請求項16或17中任一項之方法,其中,該乙烯系組份係選自由經乙烯基封端之聚苯醚、1,3,5-三烯丙基異三聚氰酸酯、二乙烯基苯、二環戊二烯、經乙烯基封端之四溴雙酚A、經乙烯基封端之萘酚酚醛清漆、雙馬來醯亞胺、經馬來化之松香,及此等之混合物所組成之族群。
  19. 如請求項16-18中任一項之方法,進一步包含於步驟a)混合一自由基起始劑,其係選自由2,2'-偶氮雙異丁腈、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧)己烷、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、二硫化物,及此等之組合所組成之族群。
  20. 如請求項16-19中任一項之方法,其中,以該可固化組成物之總重量為基準,該環氧組份及該硬化劑組份一起係以範圍從0.1重量%至50重量%之量存在於該可固化組成物,且該乙烯系組份係以範圍從0.1重量%至50重量%之量存在。
  21. 如請求項16-20中任一項之方法,其中,以該可固化組成物之總重量為基準,該自由基起始劑係以範圍從0.01重量%至10重量%之量存在於該可固化組成物。
  22. 如請求項16-21中任一項之方法,其中,該等固化條件包含從80℃至300℃之固化溫度。
  23. 如請求項16-22中任一項之方法,其中,於步驟b)之該固化後,一互穿型聚合物網路系統係於該環氧組份與該硬化劑組份之間形成。
  24. 如請求項16-23中任一項之方法,其中,於步驟b)之該固 化後,一互穿型聚合物網路系統係於該乙烯系組份之乙烯基基團之間形成。
  25. 如請求項24之方法,其中,於固化條件下固化時,於步驟b)之該固化後,一第一互穿型聚合物網路系統係於該環氧組份與該硬化劑組份之間形成,且一第二互穿型聚合物網路係於該乙烯系組份之乙烯基基團之間形成。
  26. 一種預浸體,其係自請求項1之可固化組成物製備。
  27. 一種電層合物,其係自請求項1之可固化組成物製備。
  28. 一種印刷電路板,其係自請求項1之可固化組成物製備。
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