TW202309173A - 樹脂組合物及其製品 - Google Patents

樹脂組合物及其製品 Download PDF

Info

Publication number
TW202309173A
TW202309173A TW110131150A TW110131150A TW202309173A TW 202309173 A TW202309173 A TW 202309173A TW 110131150 A TW110131150 A TW 110131150A TW 110131150 A TW110131150 A TW 110131150A TW 202309173 A TW202309173 A TW 202309173A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
maleimide
resin composition
polyphenylene ether
copper foil
Prior art date
Application number
TW110131150A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI779795B (zh
Inventor
謝鎮宇
林志韋
羅靖
Original Assignee
台光電子材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台光電子材料股份有限公司 filed Critical 台光電子材料股份有限公司
Priority to TW110131150A priority Critical patent/TWI779795B/zh
Priority to CN202111136258.0A priority patent/CN115710424A/zh
Priority to US17/513,979 priority patent/US11760876B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI779795B publication Critical patent/TWI779795B/zh
Publication of TW202309173A publication Critical patent/TW202309173A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/085Unsaturated polyimide precursors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024Woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B32B5/262Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer
    • B32B5/263Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a woven fabric layer next to one or more woven fabric layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/244Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/249Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs characterised by the additives used in the prepolymer mixture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12Polyphenylene oxides
    • C08L71/126Polyphenylene oxides modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J171/00Adhesives based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021Fibrous or filamentary layer
    • B32B2260/023Two or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/101Glass fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206Insulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • B32B2307/3065Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/08PCBs, i.e. printed circuit boards
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2309/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2309/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2371/00Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2371/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08J2371/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08J2371/12Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2409/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08J2409/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2471/00Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2471/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08J2471/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08J2471/12Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2479/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2461/00 - C08J2477/00
    • C08J2479/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2479/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10Presence of inorganic materials
    • C09J2400/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10Presence of inorganic materials
    • C09J2400/16Metal
    • C09J2400/163Metal in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2471/00Presence of polyether
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2479/00Presence of polyamine or polyimide
    • C09J2479/08Presence of polyamine or polyimide polyimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本發明公開一種樹脂組合物,包括20重量份至45重量份的含磷雙馬來醯亞胺及100重量份的熱固性樹脂,其中該含磷雙馬來醯亞胺具有式(一)所示之結構;該熱固性樹脂係選自於由含乙烯基聚苯醚樹脂、馬來醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、馬來醯亞胺樹脂的預聚物及其組合所組成的群組。前述樹脂組合物可製成半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板,且於阻燃性、釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力、X軸熱膨脹係數、玻璃轉化溫度及吸水率等特性中的至少一者獲得改善。

Description

樹脂組合物及其製品
本發明係關於一種樹脂組合物,特別係關於可用於製備半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板之樹脂組合物。
近年來,隨著電子訊號傳輸方式朝5G方向發展,以及電子設備、通訊裝置、個人電腦等的高功能化、小型化,使用的電路板也朝著多層化、佈線高密度化以及訊號傳輸高速化的方向發展,對電路基板如銅箔基板的綜合性能提出了更高的要求。
傳統含磷阻燃劑在FR-4覆铜板中應用非常多,但會有玻璃轉化溫度過低及吸水率偏高的問題,且為了滿足V-0的阻燃效果通常會需要較高的含磷阻燃劑的添加量,而添加量增加會劣化接著性。因此,如何開發出一種無鹵含磷的阻燃樹脂组合物,在相對低的磷添加量下仍具有較好的阻燃性,且製品具有高玻璃轉化溫度及高接著性等性能,是目前業界積極努力的方向。此外,若應用於航太需求的基板材料,還需關注基板材料是否滿足低釋氣以及耐電弧性等特性。
有鑒於先前技術中所遭遇的問題,特別是現有材料無法滿足上述一種或多種技術問題,本發明的主要目的在於提供一種能克服上述技術問題之至少一者的樹脂組合物及使用此樹脂組合物製成的物品。
為了達到上述目的,本發明公開一種樹脂組合物,包括20重量份至45重量份的含磷雙馬來醯亞胺(簡稱DOPO-BMI)及100重量份的熱固性樹脂,其中: 該含磷雙馬來醯亞胺具有式(一)所示之結構:
Figure 02_image001
式(一) 其中R 1為氫原子、甲基或乙基;R 2為氫原子或甲基;R 3為氫原子或C 1-C 6烷基;R 4為氫原子或C 1-C 6烷基;R 5為氫原子或C 1-C 6烷基;以及R 6為氫原子或C 1-C 6烷基;以及 該熱固性樹脂係選自於由含乙烯基聚苯醚樹脂、馬來醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、馬來醯亞胺樹脂的預聚物及其組合所組成的群組。
舉例而言,於一實施例中,該含乙烯基聚苯醚樹脂包括含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂、含甲基丙烯酸酯聚苯醚樹脂、含乙烯苄基雙酚A聚苯醚樹脂、乙烯基擴鏈聚苯醚樹脂或其組合。
舉例而言,於一實施例中,該馬來醯亞胺樹脂包括雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺樹脂、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷、式(四)所示結構之馬來醯亞胺樹脂(如文後所述)、4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺樹脂或其組合。
舉例而言,於一實施例中,該聚烯烴樹脂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯樹脂或其組合。
舉例而言,於一實施例中,該馬來醯亞胺樹脂的預聚物包括二烯丙基化合物(例如但不限於二烯丙基雙酚A)與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、二胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、多官能胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、酸性酚化合物與馬來醯亞胺樹脂的預聚物或其組合。
舉例而言,於一實施例中,前述樹脂組合物更包括無機填充物、阻燃劑、硬化促進劑、阻聚劑、溶劑、矽烷偶合劑、染色劑、增韌劑或其組合。
為了達到上述目的,本發明還公開一種由前述樹脂組合物製成之物品,其包括半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板。
舉例而言,於一實施例中,前述物品具有以下一種、多種或全部特性: 參照IPC-TM-650 2.6.4B所述的方法測量而得的釋氣測試(outgassing)之揮發性冷凝物(CVCM, Collected Volatile Condensable Materials)係小於或等於0.019%,且總質量損失(TML, Total Mass Loss)係小於或等於0.67%; 參照IPC-TM-650 2.5.1B所述的方法測量而得的耐電弧性(arc resistance)係大於或等於105秒; 參照IPC-TM-650 2.4.8所述的方法測量而得的對銅箔拉力係大於或等於4.05 lb/in; 參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的X軸熱膨脹係數係小於或等於13.2 ppm/ oC; 參照UL94規範所述的方法測量而得的阻燃性達V-0等級; 參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的玻璃轉化溫度係大於或等於201 oC;以及 參照IPC-TM-650 2.6.2.1a所述的方法測量而得的吸水率係小於或等於0.39%。
為使本領域具有通常知識者可瞭解本發明之特點及功效,以下謹就說明書及申請專利範圍中提及之術語及用語進行一般性之說明及定義。除非另有指明,否則文中使用的所有技術及科學上的字詞,皆具有本領域具有通常知識者對於本發明所瞭解的通常意義,當有衝突情形時,應以本說明書之定義為準。
於本文中,用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語均屬於開放性連接詞(open-ended transitional phrase),其意欲涵蓋非排他性的包含物。舉例而言,含有複數要素的一組合物或製品並不僅限於本文所列出的此等要素而已,而是還可包含未明確列出但卻是該組合物或製品通常固有的其他要素。除此之外,除非有相反的明確說明,否則用語「或」是指涵括性的「或」,而不是指排他性的「或」。例如,以下任何一種情況均滿足條件「A或B」:A為真(或存在)且B為偽(或不存在)、A為偽(或不存在)且B為真(或存在)、A和B均為真(或存在)。此外,於本文中,用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」之解讀應視為已具體揭示並同時涵蓋「由…所組成」及「實質上由…所組成」等封閉式或半封閉式連接詞。
於本文中,所有以數值範圍或百分比範圍形式界定之特徵或條件僅是為了簡潔及方便。據此,數值範圍或百分比範圍的描述應視為已涵蓋且具體揭示所有可能的次範圍及範圍內的個別數值,特別是整數數值。舉例而言,「1至8」的範圍描述應視為已經具體揭示如1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有次範圍,特別是由所有整數數值所界定之次範圍,且應視為已經具體揭示範圍內如1、2、3、4、5、6、7、8等個別數值。同理,「介於1及8之間」的範圍描述應視為已經具體揭示如1至8、1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有範圍,並包含端點值。除非另有指明,否則前述解釋方法適用於本發明全文之所有內容,不論範圍廣泛與否。
若數量或其他數值或參數是以範圍、較佳範圍或一系列上限與下限表示,則其應理解成是本文已特定揭示了由任一對該範圍的上限或較佳值與該範圍的下限或較佳值構成的所有範圍,不論該等範圍是否有分別揭示。此外,本文中若提到數值的範圍時,除非另有說明,否則該範圍應包含其端點以及範圍內的所有整數與分數。
於本文中,在可達成發明目的之前提下,數值應理解成具有該數值有效位數的精確度。舉例來說,數字40.0應理解成涵蓋從39.50至40.49的範圍。
於本文中,對於使用馬庫西群組(Markush group)或選項式用語以描述本發明特徵或實例之情形,本領域具有通常知識者應瞭解馬庫西群組或選項列表內所有成員的次群組或任何個別成員亦可用於描述本發明。舉例而言,若X描述成「選自於由X 1、X 2及X 3所組成的群組」,亦表示已經完全描述出X為X 1的主張與X為X 1及/或X 2及/或X 3的主張。再者,對於使用馬庫西群組或選項式用語以描述本發明之特徵或實例者,本領域具有通常知識者應瞭解馬庫西群組或選項列表內所有成員的次群組或個別成員的任何組合亦可用於描述本發明。據此,舉例而言,若X描述成「選自於由X 1、X 2及X 3所組成的群組」,且Y描述成「選自於由Y 1、Y 2及Y 3所組成的群組」,則表示已經完全描述出X為X 1或X 2或X 3而Y為Y 1或Y 2或Y 3的主張。
若無特別指明,在本發明中,化合物是指兩種或兩種以上元素藉由化學鍵連接所形成的化學物質,包括小分子化合物和高分子化合物,且不限於此。本文中化合物在解讀時不僅限於單一個化學物質,還可解釋為具有同一種成分或具有同種性質的同一類化學物質。此外,在本發明中,混合物是指兩種或兩種以上化合物的組合。
於本文中,預聚物係指化合物或混合物(單體)進行預聚合(部份聚合)反應後,仍含有反應官能基或具有聚合潛力的產物。舉例而言,可藉由分子量或黏度高低來輔助確認預聚合反應的反應程度是否符合需求。於本文中使用的預聚合方式,例如但不限於,使用溶劑升溫來引發預聚合反應,或是以熱熔融反應來引發預聚合反應。舉例而言,溶劑升溫預聚合是將原料添加於溶劑中溶解,並視需要可選擇性加入催化劑或阻聚劑,待所有原料溶解於溶劑中再進行升溫反應,進而引發預聚合反應。熱熔融反應預聚合是直接將原料加熱熔融而引發預聚合反應。預聚後產物(預聚物)相較於未預聚的化合物單體或混合物單體具有較大的分子量,且可藉由凝膠滲透層析儀(Gel Permeation Chromatograph,GPC)進行分析。在滯留時間(X軸)及分子量(Y軸)分佈的結果圖中顯示,預聚物的分子量分佈峰值位於較前端的位置(滯留時間較短),而單體的分子量分佈峰值位於較後端的位置(滯留時間較長)。此外,所得到的預聚物具有較廣且包含多個峰連續相接的分子量分佈峰,相較之下,單體則具有較窄且僅包含單一個分子量分佈峰。
對本領域具有通常知識者而言,含有A、B及C三種化合物以及一種添加劑的樹脂組合物(共包含四種成分),以及含有一種A、B及C三種化合物所形成之預聚物以及一種添加劑的樹脂組合物(共包含兩種成分)係不同的樹脂組合物,兩者在製備方法、本身的物化特性、其製品的特性等多個方面均截然不同。舉例而言,前者是將A、B、C及添加劑混合形成樹脂組合物,後者則是需先將包括A、B及C的混合物在適當條件下先進行預聚反應以形成預聚物,之後再將預聚物與添加劑混合以製得樹脂組合物。舉例而言,對本領域具有通常知識者而言,前述兩種樹脂組合物具有完全不同的組成,且由於A、B及C三種化合物所形成之預聚物在樹脂組合物中發揮的功能係完全不同於A、B及C各自或共同在樹脂組合物中發揮的功能,所以兩種樹脂組合物應視為完全不同的化學物質,具有完全不同的化學地位。舉例而言,對本領域具有通常知識者而言,由於前述兩種樹脂組合物為完全不同的化學物質,其製品也不會具有相同的特性。舉例而言,包括A、B及C三種化合物所形成之預聚物以及交聯劑的樹脂組合物,由於A、B及C三者已於預聚反應期間部分反應或轉化以形成預聚物,因此之後在高溫加熱樹脂組合物形成半固化態時,係發生預聚物與交聯劑之間的部分交聯反應,而非A、B及C三者各自與交聯劑進行部分交聯反應,因此兩種樹脂組合物所形成的製品也會截然不同,具有完全不同的特性。
若無特別指明,在本發明中,改質物(亦稱改性物)包括:各樹脂的反應官能基改質後的產物、各樹脂與其它樹脂交聯後的產物、各樹脂均聚後的產物、各樹脂與其它樹脂共聚後的產物等等。舉例而言,例如但不限於,改質可為將原本的羥基經由化學反應置換成乙烯基,或將原本的末端乙烯基與對胺基苯酚經由化學反應得到末端羥基。
於本文中,含乙烯基是指化合物結構中含有乙烯性碳-碳雙鍵(C=C)或其衍生官能基團。因此,含乙烯基的實例可包括但不限於在結構中含有乙烯基、烯丙基、乙烯苄基、甲基丙烯酸酯基等官能基團。若無特別指明,前述官能基團的位置並不特別限制,例如可位於長鏈結構的末端。因此,舉例而言,含乙烯基聚苯醚樹脂代表含有乙烯基、烯丙基、乙烯苄基、甲基丙烯酸酯基等官能基團的聚苯醚樹脂,且不以此為限。
於本文中,重量份代表重量的份數,其可為任意的重量單位,例如但不限於公克、公斤、磅等重量單位。例如100重量份的預聚物,代表其可為100公克的預聚物、100公斤的預聚物或是100磅的預聚物,且不以此為限。
以下具體實施方式本質上僅是例示性,且並不欲限制本發明及其用途。此外,本文並不受前述先前技術或發明內容或以下具體實施方式或實施例中所描述之任何理論的限制。
承前所述,本發明之主要目的在於提供一種樹脂組合物,包括20重量份至45重量份的含磷雙馬來醯亞胺及100重量份的熱固性樹脂,其中: 該含磷雙馬來醯亞胺具有式(一)所示之結構:
Figure 02_image001
式(一) 其中,R 1為氫原子、甲基或乙基; R 2為氫原子或甲基; R 3為氫原子或C 1-C 6烷基(例如C 1、C 2、C 3、C 4、C 5或C 6烷基); R 4為氫原子或C 1-C 6烷基(例如C 1、C 2、C 3、C 4、C 5或C 6烷基); R 5為氫原子或C 1-C 6烷基(例如C 1、C 2、C 3、C 4、C 5或C 6烷基); R 6為氫原子或C 1-C 6烷基(例如C 1、C 2、C 3、C 4、C 5或C 6烷基);以及 該熱固性樹脂係選自於由含乙烯基聚苯醚樹脂、馬來醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、馬來醯亞胺樹脂的預聚物及其組合所組成的群組。
舉例而言,於一實施例中,前述含磷雙馬來醯亞胺可為式(二)所示之結構:
Figure 02_image005
式(二)。
舉例而言,於一實施例中,前述含乙烯基聚苯醚樹脂可包括本領域所知的各類含乙烯基聚苯醚樹脂。適用於本發明的含乙烯基聚苯醚樹脂並不受特別限制,且可為任一種或多種市售產品、自製產品或其組合。其實例可包括但不限於含有乙烯基、烯丙基、乙烯苄基或甲基丙烯酸酯的聚苯醚樹脂。舉例而言,於一實施例中,前述含乙烯基聚苯醚樹脂包括含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂、含甲基丙烯酸酯聚苯醚樹脂(即含甲基丙烯醯基聚苯醚樹脂)、烯丙基聚苯醚樹脂、含乙烯苄基雙酚A聚苯醚樹脂、乙烯基擴鏈聚苯醚樹脂或其組合。舉例而言,前述含乙烯基聚苯醚樹脂可以是數均分子量約為1200的含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂(例如OPE-2st 1200,可購自三菱瓦斯化學公司)、數均分子量約為2200的含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂(例如OPE-2st 2200,可購自三菱瓦斯化學公司)、數均分子量約為1900至2300的含甲基丙烯酸酯聚苯醚樹脂(例如SA9000,可購自Sabic公司)、數均分子量約為2400至2800的含乙烯苄基雙酚A聚苯醚樹脂、數均分子量約為2200至3000的乙烯基擴鏈聚苯醚樹脂或其組合。其中,前述乙烯基擴鏈聚苯醚樹脂可包括揭示於美國專利申請案公開第2016/0185904 A1號中的各類聚苯醚樹脂,其係全部併入本文作為參考。
舉例而言,於一實施例中,前述馬來醯亞胺樹脂包括分子中具有一個或一個以上馬來醯亞胺官能基的單體或其組合。若未特別指明,本發明採用的馬來醯亞胺樹脂並不特別限制,可為任一種或多種適用於半固化片(或稱預浸料)、樹脂膜、積層板或印刷電路板製作的馬來醯亞胺樹脂。在某些實施方式中,可使用以下任一種或多種的馬來醯亞胺樹脂:4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺樹脂(4,4’-diphenylmethane bismaleimide)、苯甲烷馬來醯亞胺寡聚物(oligomer of phenylmethane maleimide)(或稱聚苯甲烷馬來醯亞胺(polyphenylmethane maleimide))、雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺樹脂(bisphenol A diphenyl ether bismaleimide)、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺(3,3’-dimethyl-5,5’-diethyl-4,4’-diphenylmethane bismaleimide)(或稱雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷(bis(3-ethyl-5-methyl-4-maleimidephenyl) methane))、3,3’-二甲基-5,5’-二丙基-4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺(3,3’-dimethyl-5,5’-dipropyl-4,4’-diphenylmethane bismaleimide)、聯苯馬來醯亞胺(biphenyl maleimide)、間-亞苯基雙馬來醯亞胺(m-phenylene bismaleimide)、4-甲基-1,3-亞苯基雙馬來醯亞胺(4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide)、1,6-雙馬來醯亞胺-(2,2,4-三甲基)己烷(1,6-bismaleimide-(2,2,4-trimethyl)hexane)、2,3-二甲基苯馬來醯亞胺(N-2,3-xylylmaleimide)、2,6-二甲基苯馬來醯亞胺(N-2,6-xylylmaleimide)、N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide)、二乙基雙馬來醯亞胺基甲苯(diethyl bismaleimidotoluene)、乙烯苄基馬來醯亞胺(vinyl benzyl maleimide,VBM)、含脂肪族長鏈結構的馬來醯亞胺樹脂或其組合。若無特別指明,前述馬來醯亞胺樹脂在解讀時也包括這些成分的改質物。
舉例而言,於一實施例中,前述馬來醯亞胺樹脂具有式(四)所示之結構:
Figure 02_image007
式(四),其中1≦n≦5。
舉例而言,馬來醯亞胺樹脂可為商品名為BMI-1000、BMI-1000H、BMI-1100、BMI-1100H、BMI-2000、BMI-2300、BMI-3000、BMI-3000H、BMI-4000、BMI-5000、BMI-5100、BMI-TMH、BMI-7000及BMI-7000H等由Daiwakasei Industry公司生產的馬來醯亞胺樹脂,或商品名為BMI-70、BMI-80等由K.I化學公司生產的馬來醯亞胺樹脂,或商品名為MIR-3000、MIR-5000等由日本化藥公司生產的馬來醯亞胺樹脂,或商品名為DE-TDAB等由Evonik化學公司生產的馬來醯亞胺樹脂。
舉例而言,含脂肪族長鏈結構的馬來醯亞胺樹脂可為商品名為BMI-689、BMI-1400、BMI-1500、BMI-1700、BMI-2500、BMI-3000、BMI-5000及BMI-6000等由設計者分子公司生產的馬來醯亞胺樹脂。
舉例而言,於一實施例中,本發明所述的聚烯烴樹脂可包括但不限於:苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯三元聚合物、苯乙烯-丁二烯-馬來酸酐三元聚合物、乙烯基-聚丁二烯-尿酯寡聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯共聚物(或稱苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段聚合物)、苯乙烯-異戊二烯共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯三元聚合物、聚丁二烯(即丁二烯均聚物)、馬來酸酐-丁二烯共聚物、甲基苯乙烯共聚物或其組合。較佳的,所述聚烯烴樹脂可包括苯乙烯-丁二烯共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯-馬來酸酐三元聚合物、馬來酸酐-丁二烯共聚物或其組合。舉例而言,所述聚丁二烯可包括不具反應官能基的聚丁二烯、氫化聚丁二烯、含羥基之聚丁二烯、含有酚性羥基之聚丁二烯(具有聚丁二烯構造且具有酚性羥基)、含羧基之聚丁二烯、含酸酐基之聚丁二烯、含環氧基之聚丁二烯、含異氰酸酯基之聚丁二烯、含胺基甲酸酯基之聚丁二烯、末端羥基經乙烯基化的氫化聚丁二烯(已不具羥基)或其組合。舉例而言,所述聚丁二烯可包括含環氧基之聚丁二烯。
舉例而言,於一實施例中,本發明所述之馬來醯亞胺樹脂的預聚物可包括但不限於:二烯丙基化合物(例如但不限於二烯丙基雙酚A)與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、二胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、多官能胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、酸性酚化合物與馬來醯亞胺樹脂的預聚物或其組合。舉例而言,前述酸性酚化合物可為對胺基苯酚。舉例而言,馬來醯亞胺樹脂的預聚物可為商品名Homide 801等由HOS-Technik生產之馬來醯亞胺樹脂的預聚物。
除前述成分外,本發明的樹脂組合物還可以視需要進一步包括無機填充物、阻燃劑、硬化促進劑、阻聚劑、溶劑、矽烷偶合劑、染色劑、增韌劑或其組合。
舉例而言,上述無機填充物可爲任一種或多種適用於半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板製作的無機填充物,具體實例包括但不限於:二氧化矽(熔融態、非熔融態、多孔質或中空型)、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、氮化鋁、氮化硼、碳化鋁矽、碳化矽、二氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鋯酸鋇、鋯酸鉛、鋯酸鎂、鋯鈦酸鉛、鉬酸鋅、鉬酸鈣、鉬酸鎂、鉬酸銨、鉬酸鋅改質滑石、氧化鋅、氧化鋯、雲母、勃姆石(boehmite,AlOOH)、煅燒滑石、滑石、氮化矽、鎢酸鋯、透鋰長石、煅燒高嶺土或其組合。此外,無機填充物可爲球型、纖維狀、板狀、粒狀、片狀或針鬚狀,並可選擇性經過矽烷偶合劑預處理。
舉例而言,上述阻燃劑可爲任一種或多種適用於半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板製作的阻燃劑,例如但不限於含磷阻燃劑,較佳可包括:多磷酸銨(ammonium polyphosphate)、對苯二酚-雙-(二苯基磷酸酯)(hydroquinone bis-(diphenyl phosphate))、雙酚A雙-(二苯基磷酸酯)(bisphenol A bis-(diphenylphosphate))、三(2-羧乙基)膦(tri(2-carboxyethyl) phosphine,TCEP)、磷酸三(氯異丙)酯、磷酸三甲酯(trimethyl phosphate,TMP)、甲基膦酸二甲酯(dimethyl methyl phosphonate,DMMP)、間苯二酚雙-(二甲苯基磷酸酯)(resorcinol bis(dixylenyl phosphate),RDXP,如PX-200、PX-201、PX-202等市售産品)、磷腈化合物(phosphazene,如SPB-100、SPH-100、SPV-100等市售産品)、多磷酸三聚氰胺(melamine polyphosphate)、DOPO(9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide,9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物)及其衍生物或樹脂、DPPO (diphenylphosphine oxide)及其衍生物或樹脂、三聚氰胺氰脲酸酯(melamine cyanurate)、三羥乙基異氰脲酸酯(tri-hydroxy ethyl isocyanurate)、次膦酸鋁鹽 (例如OP-930、OP-935等産品)或其組合。
舉例而言,上述阻燃劑可爲DPPO化合物(如雙DPPO化合物,如PQ-60等市售產品)、DOPO化合物(如雙DOPO化合物)、DOPO樹脂(如DOPO-HQ、DOPO-NQ、DOPO-PN、DOPO-BPN)、DOPO鍵結的環氧樹脂等,其中DOPO-PN爲DOPO苯酚酚醛化合物、DOPO-BPN可爲DOPO-BPAN(DOPO-bisphenol A novolac)、DOPO-BPFN(DOPO-bisphenol F novolac)或DOPO-BPSN(DOPO-bisphenol S novolac)等雙酚酚醛類化合物。
舉例而言,上述硬化促進劑(包括硬化起始劑)可包括路易斯鹼或路易斯酸等催化劑。其中,路易斯鹼可包括咪唑(imidazole)、三氟化硼胺複合物、氯化乙基三苯基鏻(ethyltriphenyl phosphonium chloride)、2-甲基咪唑(2-methylimidazole,2MI)、2-苯基咪唑(2-phenyl-1H-imidazole,2PZ)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole,2E4MI)、三苯基膦(triphenylphosphine,TPP)與4-二甲基胺基吡啶(4-dimethylaminopyridine,DMAP)中的一種或多種。路易斯酸可包括金屬鹽類化合物,如錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅等金屬鹽化合物,如辛酸鋅、辛酸鈷等金屬催化劑。硬化促進劑亦包括硬化起始劑,例如可產生自由基的過氧化物,硬化起始劑包括但不限於:過氧化二異丙基苯、過氧苯甲酸叔丁酯、二苯甲醯過氧化物(dibenzoyl peroxide,BPO)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔(25B)及雙(叔丁基過氧異丙基)苯或其組合。
舉例而言,上述阻聚劑可包括但不限於1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、甲基丙烯腈、2,2,6,6-四甲基-1-氧基-呱啶、雙硫酯、氮氧穩定自由基、三苯基甲基自由基、金屬離子自由基、硫自由基、對苯二酚、對甲氧基苯酚、對苯醌、酚噻嗪、β-苯基萘胺、對叔丁基鄰苯二酚、亞甲基藍、4,4’-亞丁基雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)以及2,2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)或其組合。舉例而言,上述氮氧穩定自由基可包括但不限於2,2,6,6-取代-1-哌啶氧自由基或2,2,5,5-取代-1-吡咯烷氧自由基等來自環狀羥胺的氮氧游離基。作為取代基,較佳為甲基或乙基等碳數為四個以下的烷基。具體的氮氧游離基化合物並無限制,實例包括但不限於2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基、2,2,6,6-四乙基-1-哌啶氧自由基、2,2,6,6-四甲基-4-氧代-1-哌啶氧自由基、2,2,5,5-四甲基-1-吡咯烷氧自由基、1,1,3,3-四甲基-2-異二氫吲哚滿氧自由基、N,N-二-叔丁基胺氧自由基等。也可使用加爾萬氧基(galvinoxyl)游離基等穩定的游離基來代替氮氧游離基。適用於本發明的樹脂組合物的阻聚劑也可以為所述阻聚劑中的氫原子或原子團被其他原子或原子團取代而衍生的產物。例如阻聚劑中的氫原子被胺基、羥基、酮羰基等原子團取代而衍生的產物。
舉例而言,適用於本發明的樹脂組合物的溶劑並不特別限制,且可為任一種適合溶解本發明之樹脂組合物的溶劑,包括但不限於:甲醇、乙醇、乙二醇單甲醚、丙酮、丁酮(又稱為甲基乙基酮)、甲基異丁基酮、環己酮、甲苯、二甲苯、甲氧基乙基乙酸酯、乙氧基乙基乙酸酯、丙氧基乙基乙酸酯、乙酸乙酯、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、丙二醇甲醚醋酸酯等溶劑或其混合溶劑。
舉例而言,上述矽烷偶合劑可包括矽烷化合物(silane,例如但不限於矽氧烷化合物(siloxane)),依官能基種類又可分為胺基矽烷化合物(amino silane)、環氧基矽烷化合物(epoxide silane)、乙烯基矽烷化合物、丙烯酸酯基矽烷化合物、甲基丙烯酸酯基矽烷化合物、羥基矽烷化合物、異氰酸酯基矽烷化合物、甲基丙烯醯氧基矽烷化合物及丙烯醯氧基矽烷化合物。
舉例而言,上述染色劑可包括但不限於染料(dye)或顏料(pigment)。
於本發明中,添加增韌劑之主要作用,在於改善樹脂組合物之韌性。舉例而言,上述增韌劑可包括但不限於端羧基丁腈橡膠(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber,CTBN)、核殼橡膠(core-shell rubber)等化合物或其組合。
前述各實施例的樹脂組合物可製成各類製品,例如適用於各類電子產品中的組件,包括但不限於半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板。
舉例而言,可將本發明各實施例的樹脂組合物製成半固化片,其包括補強材料及設置於補強材料上的層狀物。該層狀物由前述樹脂組合物經高溫加熱形成半固化態(B-stage)而製得。製作半固化片的烘烤溫度為120 oC至180 oC之間,較佳為120 oC至160 oC之間。該補強材料可為纖維材料、織布、不織布中的任何一種,且織布較佳包括玻璃纖維布。玻璃纖維布的種類並無特別限制,可為市售各種可用於印刷電路板的玻璃纖維布,例如E型玻璃布、D型玻璃布、S型玻璃布、T型玻璃布、L型玻璃布或Q型玻璃布,其中纖維的種類包括紗和粗紗等,形式則可包括開纖或不開纖。前述不織布較佳包括液晶樹脂不織布,例如聚酯不織布、聚胺酯不織布等,且不限於此。前述織布亦可包括液晶樹脂織布,例如聚酯織布或聚胺酯織布等,且不限於此。此補強材料可增加該半固化片的機械強度。在一個較佳實施例中,該補強材料亦可選擇性經由矽烷偶合劑進行預處理。該半固化片後續加熱進行固化(C-stage)後會形成絕緣層。
舉例而言,可將本發明各實施例的樹脂組合物製成樹脂膜,其由前述樹脂組合物經烘烤加熱後半固化而得到。該樹脂組合物可選擇性地塗布於聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)、聚醯亞胺膜(PI膜)、銅箔或背膠銅箔上,再經由烘烤加熱後形成半固化態,使該樹脂組合物形成樹脂膜。
舉例而言,可將本發明各實施例的樹脂組合物製成積層板,其包括二片金屬箔及設置於這些金屬箔之間的絕緣層,該絕緣層可由前述樹脂組合物於高溫、高壓條件下所固化(C-stage)而製得,其中適合的固化溫度可介於180 oC至240 oC之間,較佳為200 oC至230 oC之間,固化時間為90至180分鐘,較佳為120至150分鐘。該絕緣層可為前述半固化片或樹脂膜進行固化(C-stage)後形成。該金屬箔可包括銅、鋁、鎳、鉑、銀、金或其合金,例如金屬箔可為銅箔。於一實施例中,前述積層板為銅箔基板(copper clad laminate,CCL)。
此外,前述積層板可進一步經由線路製程加工後製成電路板,例如印刷電路板。
於一實施例中,本發明提供的樹脂組合物可在阻燃性、釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力、X軸熱膨脹係數、玻璃轉化溫度及吸水率等特性中的至少一個達到改善。
舉例而言,本發明提供的樹脂組合物或由其製成的物品可滿足以下特性中的一者、多者或全部: 參照IPC-TM-650 2.6.4B所述的方法測量而得的釋氣測試之揮發性冷凝物係小於或等於0.019%,且總質量損失係小於或等於0.67%,例如揮發性冷凝物介於0.010%及0.019%之間,例如總質量損失介於0.41%及0.67%之間; 參照IPC-TM-650 2.5.1B所述的方法測量而得的耐電弧性係大於或等於105秒,例如介於105秒及136秒之間; 參照IPC-TM-650 2.4.8所述的方法測量而得的對銅箔拉力係大於或等於4.05 lb/in,例如介於4.05 lb/in及5.80 lb/in之間; 參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的X軸熱膨脹係數係小於或等於13.2 ppm/ oC,例如介於10.6 ppm/ oC及13.2 ppm/ oC之間; 參照UL94規範所述的方法測量而得的阻燃性達V-0等級(於一實施例中,在樹脂組合物之磷含量介於0.75%及2.00%之間的情況下); 參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的玻璃轉化溫度係大於或等於201 oC,例如介於201 oC及288 oC之間;以及 參照IPC-TM-650 2.6.2.1a所述的方法測量而得的吸水率係小於或等於0.39%,例如介於0.18%及0.39%之間。
採用以下來源的各種原料,依照表1至表6的用量分別調配本發明實施例及本發明比較例的樹脂組合物,並進一步製作成各類測試樣品。
本發明實施例及比較例所使用的化學原料如下: SA9000:含甲基丙烯酸酯聚苯醚樹脂,購自Sabic。 OPE-2st 1200:含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂,購自三菱瓦斯化學。 BMI-70:雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷,購自K.I化學。 MIR-5000:式(四)所示結構之馬來醯亞胺樹脂,購自日本化藥公司。
Figure 02_image007
式(四),其中1≦n≦5。 BMI-80:雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺樹脂,購自K.I化學。 Ricon 100:苯乙烯-丁二烯共聚物,購自Cray Valley。 B-1000:聚丁二烯樹脂,購自日本曹達。 Homide 801:二烯丙基雙酚A和4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺的預聚物(prepolymer of 4,4’-diphenylmethanebismaleimide and diallyl bisphenol A),用量比例為40:60,購自HOS-Technik。 TM-124:二烯丙基雙酚A,購自Evonik。 式(二)所示結構之含磷雙馬來醯亞胺:購自六和化工,磷含量4.5%。 式(三)所示結構之化合物:自行合成,如合成例所述,磷含量6%。
Figure 02_image009
式(三) Di-DOPO:式(五)所示結構之化合物,參考中國專利CN105936745B自行合成,磷含量12%。
Figure 02_image011
式(五) Di-DPPO:式(六)所示結構之化合物,參考中國專利CN105440645B自行合成,磷含量12%。
Figure 02_image013
式(六) SPV-100:烯丙基磷腈,購自大塚化學,磷含量13%。 PX-200:間苯二酚雙[二(2,6-二甲基苯基)磷酸酯],購自大八化學,磷含量9%。 OP-945:二乙基次膦酸鋁,購自Clariant,磷含量23%。 MC-4:(甲基丙烯醯氧基甲基)二苯基膦氧化物((methacryloyloxymethyl) diphenylphosphine oxide),購自片山化學,磷含量8%。 MP-200(Melapur 200):三聚氰胺多磷酸鹽,購自BASF,磷含量13%。 SC-001:式(七)所示結構之化合物,購自大阪瓦斯化學。
Figure 02_image015
式(七) 25B:2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔,購自日本油脂。 SiO 2:表面經矽烷偶合劑處理的球型二氧化矽,商品名SC2500 SXJ,購自Admatechs。 WZr:鎢酸鋯(Zr(WO 4)​ 2),購自盛和資源。 LAS:透鋰長石(petalite),購自六和化工。 MEK:丁酮,市售可得。 PMA:丙二醇甲醚醋酸酯,市售可得。 甲苯:市售可得。 混合溶劑:丁酮(MEK)、丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)與甲苯的混合溶劑,其中MEK、PMA與甲苯的重量比為3:1:1,自行調配。
合成例:製備式(三)所示結構之化合物
選取15重量份的DOPO(購自和新化學)與65重量份的BMI-H(購自東信化學)放置於容器中,然後在容器中加入65重量份的DMF溶液後,在N 2條件下開始持續加熱,加熱過程中分為如下三個階段: 1.      於50分鐘內由室溫持續加熱至70 oC至80 oC,且於此期間向上述容器中緩慢滴加20重量份的甲苯溶液; 2.      於45分鐘內由70 oC至80 oC持續加熱至100 oC至110 oC;以及 3.      在100 oC至110 oC下持續保溫45分鐘。 然後自然降至室溫,置於電熱恆溫鼓風乾燥箱內將溶劑蒸乾,得到式(三)所示結構之化合物為固體。
實施例及比較例的樹脂組合物組成(單位皆為重量份)與特性測試結果如下表所示: [表1] 實施例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 E1 E2 E3 E4 E5
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000 80 80 80 40 40
OPE-2st 1200       40 40
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70 20 20 20 10 10
MIR-5000       10 10
BMI-80          
聚烯烴樹脂 Ricon 100          
B-1000          
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801          
二烯丙基雙酚A TM-124          
含磷雙馬來醯亞胺 式(二) 35 20 45 30 20
式(三)          
阻燃劑 Di-DOPO         15
Di-DPPO          
SPV-100          
PX-200          
OP-945          
MC-4          
MP-200          
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B 0.5 0.5 0.5 0.8 0.2
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 180 120
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 120 140
 樹脂組合物之磷含量(%) 1.16 0.75 1.40 1.00 2.00
特性 單位 E1 E2 E3 E4 E5
阻燃性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.010 0.013 0.015 0.017 0.015
釋氣測試之總質量損失 % 0.50 0.57 0.67 0.55 0.57
耐電弧性 120 110 125 121 105
對銅箔拉力 lb/in 5.50 5.30 5.80 5.45 5.09
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 12.5 12.8 12.1 12.7 12.7
玻璃轉化溫度 oC 220 210 240 260 255
吸水率 % 0.30 0.30 0.35 0.31 0.28
[表2] 實施例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 E6 E7 E8 E9 E10
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000 80 80 80 40 40
OPE-2st 1200       40 40
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70          
MIR-5000          
BMI-80          
聚烯烴樹脂 Ricon 100 20 20 20 10 10
B-1000       10 10
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801          
二烯丙基雙酚A TM-124          
含磷雙馬來醯亞胺 式(二) 30 20 45 30 20
式(三)          
阻燃劑 Di-DOPO         15
Di-DPPO          
SPV-100          
PX-200          
OP-945          
MC-4          
MP-200          
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B 0.5 0.5 0.5 0.8 0.2
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 180 120
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 120 140
 樹脂組合物之磷含量(%) 1.04 0.75 1.29 0.75 2.00
特性 單位 E6 E7 E8 E9 E10
阻燃性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.018 0.012 0.014 0.012 0.019
釋氣測試之總質量損失 % 0.44 0.41 0.45 0.44 0.43
耐電弧性 110 107 113 111 107
對銅箔拉力 lb/in 5.12 4.05 5.10 5.10 5.01
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 12.9 13.2 12.7 12.8 12.7
玻璃轉化溫度 oC 205 201 210 207 201
吸水率 % 0.25 0.22 0.27 0.23 0.18
[表3] 實施例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 E11 E12 E13 E14 E15
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000          
OPE-2st 1200          
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70       10 10
MIR-5000       10 10
BMI-80          
聚烯烴樹脂 Ricon 100          
B-1000          
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801 100 100 100 80 75
二烯丙基雙酚A TM-124         5
含磷雙馬來醯亞胺 式(二) 30 20 45 30 20
式(三)          
阻燃劑 Di-DOPO         15
Di-DPPO          
SPV-100          
PX-200          
OP-945          
MC-4          
MP-200          
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B          
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 180 120
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 120 140
 樹脂組合物之磷含量(%) 1.00 0.75 1.29 1.00 1.29
特性 單位 E11 E12 E13 E14 E15
阻燃性 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.011 0.010 0.012 0.015 0.012
釋氣測試之總質量損失 % 0.45 0.44 0.42 0.45 0.47
耐電弧性 125 120 136 112 105
對銅箔拉力 lb/in 5.35 5.28 5.43 5.21 5.25
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 11.0 11.7 10.6 12.0 12.2
玻璃轉化溫度 oC 280 271 288 265 262
吸水率 % 0.36 0.34 0.39 0.32 0.30
[表4] 比較例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 C1 C2 C3 C4 C5
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000 80 80 80 80 80
OPE-2st 1200          
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70 20 20 20 20 20
MIR-5000          
BMI-80          
聚烯烴樹脂 Ricon 100          
B-1000          
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801          
二烯丙基雙酚A TM-124          
含磷雙馬來醯亞胺 式(二)          
式(三) 35        
阻燃劑 Di-DOPO   35      
Di-DPPO     35    
SPV-100       35  
PX-200         35
OP-945          
MC-4          
MP-200          
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 150 150
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 100 100
 樹脂組合物之磷含量(%) 1.50 3.10 3.10 3.20 2.30
特性 單位 C1 C2 C3 C4 C5
阻燃性 V-0 V-0 V-0 HB 燃燒
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.059 0.057 0.120 0.150 0.200
釋氣測試之總質量損失 % 0.89 0.82 0.98 1.03 1.10
耐電弧性 96 89 80 87 60
對銅箔拉力 lb/in 4.12 3.85 3.41 3.95 3.15
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 13.5 13.7 13.8 15.2 16.0
玻璃轉化溫度 oC 200 205 205 190 168
吸水率 % 0.55 0.29 0.28 0.42 0.55
[表5] 比較例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 C6 C7 C8 C9 C10
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000 80 80 80 80 80
OPE-2st 1200          
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70 20 20 20    
MIR-5000          
BMI-80     15    
聚烯烴樹脂 Ricon 100       20 20
B-1000          
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801          
二烯丙基雙酚A TM-124          
含磷雙馬來醯亞胺 式(二)          
式(三)       30  
阻燃劑 Di-DOPO         30
Di-DPPO          
SPV-100          
PX-200          
OP-945 35        
MC-4   35      
MP-200     35    
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 150 150
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 100 100
 樹脂組合物之磷含量(%) 6.00 2.10 3.30 1.38 2.80
特性 單位 C6 C7 C8 C9 C10
阻燃性 V-0 V-1 V-0 V-0 V-0
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.170 0.110 0.140 0.098 0.078
釋氣測試之總質量損失 % 1.05 1.02 1.08 0.93 0.85
耐電弧性 65 79 80 76 75
對銅箔拉力 lb/in 3.03 3.42 3.15 3.05 3.15
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 14.4 15.2 16.0 16.3 15.7
玻璃轉化溫度 oC 175 179 224 155 170
吸水率 % 0.57 0.52 0.53 0.43 0.32
[表6] 比較例樹脂組合物的組成(單位:重量份)與特性測試結果
成分 名稱 C11 C12 C13 C14 C15
含乙烯基聚苯醚樹脂 SA9000       80 80
OPE-2st 1200          
馬來醯亞胺樹脂 BMI-70     60 20 20
MIR-5000          
BMI-80          
聚烯烴樹脂 Ricon 100          
B-1000          
馬來醯亞胺樹脂的預聚物 Homide 801 100 100      
二烯丙基雙酚A TM-124     40    
含磷雙馬來醯亞胺 式(二)     30 5 70
式(三) 30        
阻燃劑 Di-DOPO   30      
Di-DPPO          
SPV-100          
PX-200          
OP-945          
MC-4          
MP-200          
矽氧烷化合物 SC-001 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化促進劑 25B       0.5 0.5
無機填充物 SiO 2+WZr+LAS (4:1:1) 150 150 150 150 150
混合溶劑 MEK+PMA+甲苯 (3:1:1) 100 100 100 100 150
 樹脂組合物之磷含量(%) 1.38 2.76 1.04 0.20 1.85
特性 單位 C11 C12 C13 C14 C15
阻燃性 V-0 V-0 V-0 HB V-0
釋氣測試之揮發性冷凝物 % 0.079 0.077 0.130 0.010 0.012
釋氣測試之總質量損失 % 0.89 0.92 2.05 0.61 0.59
耐電弧性 105 99 67 79 125
對銅箔拉力 lb/in 4.12 4.05 4.02 3.56 3.89
X軸熱膨脹係數 ppm/ oC 12.8 12.2 13.5 14.5 12.1
玻璃轉化溫度 oC 198 230 190 220 255
吸水率 % 0.55 0.40 0.50 0.28 0.61
前述特性係參照以下方式製備待測物(樣品),再根據具體條件進行特性分析。 1.         半固化片:各別選用實施例E1~E15及比較例C1~C15之樹脂組合物(單位為重量份),將樹脂組合物中各成分加入攪拌槽內並混合均勻後形成膠液(varnish)。將膠液置入一含浸槽中,再將玻璃纖維布(例如規格為2116之E-玻璃纖維布(E-glass fiber fabric),購自Asahi公司)浸入上述含浸槽中,使樹脂組合物附著於玻璃纖維布上,再於140至160 oC下加熱烘烤約3分鐘,得到半固化片。使用2116之E-玻璃纖維布製成的半固化片的樹脂含量約為55%。 2.         含銅基板1(含銅基板又可稱為銅箔基板,由兩張半固化片壓合而成):準備兩張厚度為35微米之反轉銅箔(Reverse Treatment Foil,RTF)以及兩張規格為2116之E-玻璃纖維布含浸各待測樣品(每一組實施例或每一組比較例)所製成之半固化片,每一張半固化片之樹脂含量約為55%。依銅箔、兩張半固化片及銅箔的順序進行疊合,於真空條件、壓力46 kgf/cm 2、230 oC下壓合120分鐘形成含銅基板1。其中,兩張相互疊合之半固化片係固化形成兩銅箔間的絕緣層,絕緣層的樹脂含量約為55%。 3.         含銅基板2(由八張半固化片壓合而成):準備兩張厚度為35微米之反轉銅箔(Reverse Treatment Foil,RTF)以及八張規格為2116之E-玻璃纖維布含浸各待測樣品(每一組實施例或每一組比較例)所製成之半固化片,每一張半固化片之樹脂含量約為55%。依銅箔、八張半固化片及銅箔的順序進行疊合,於真空條件、壓力46 kgf/cm 2、230 oC下壓合120分鐘形成含銅基板2。其中,八張相互疊合之半固化片係固化形成兩銅箔間的絕緣層,絕緣層的樹脂含量約為55%。 4.         含銅基板3(由十六張半固化片壓合而成):準備兩張厚度為35微米之反轉銅箔(Reverse Treatment Foil,RTF)以及十六張規格為2116之E-玻璃纖維布含浸各待測樣品(每一組實施例或每一組比較例)所製成之半固化片,每一張半固化片之樹脂含量約為55%。依銅箔、十六張半固化片及銅箔的順序進行疊合,於真空條件、壓力46 kgf/cm 2、230 oC下壓合120分鐘形成含銅基板3。其中,十六張相互疊合之半固化片係固化形成兩銅箔間的絕緣層,絕緣層的樹脂含量約為55%。 5.         含銅基板4(由三十二張半固化片壓合而成):準備兩張厚度為35微米之反轉銅箔(Reverse Treatment Foil,RTF)以及三十二張規格為2116之E-玻璃纖維布含浸各待測樣品(每一組實施例或每一組比較例)所製成之半固化片,每一張半固化片之樹脂含量約為55%。依銅箔、三十二張半固化片及銅箔的順序進行疊合,於真空條件、壓力46 kgf/cm 2、230 oC下壓合120分鐘形成含銅基板4。其中,三十二張相互疊合之半固化片係固化形成兩銅箔間的絕緣層,絕緣層的樹脂含量約為55%。 6.         不含銅基板1(由兩張半固化片壓合而成):將上述含銅基板1(由兩張半固化片壓合而成)經蝕刻去除兩面上的銅箔,以獲得不含銅基板1(由兩張半固化片壓合而成),不含銅基板1之樹脂含量約為55%。 7.         不含銅基板2(由八張半固化片壓合而成):將上述含銅基板2(由八張半固化片壓合而成)經蝕刻去除兩面上的銅箔,以獲得不含銅基板2(由八張半固化片壓合而成),不含銅基板2之樹脂含量約為55%。 8.         不含銅基板3(由十六張半固化片壓合而成):將上述含銅基板3(由十六張半固化片壓合而成)經蝕刻去除兩面上的銅箔,以獲得不含銅基板3(由十六張半固化片壓合而成),不含銅基板3之樹脂含量約為55%。 9.         不含銅基板4(由三十二張半固化片壓合而成):將上述含銅基板4(由三十二張半固化片壓合而成)經蝕刻去除兩面上的銅箔,以獲得不含銅基板4(由三十二張半固化片壓合而成),不含銅基板4之樹脂含量約為55%。
各測試方法及其特性分析項目說明如下:
阻燃性(flame retardancy)
於阻燃性測試中,使用125 mm×13 mm之不含銅基板3 (十六張半固化片壓合而成,樹脂含量約為55%)為待測樣品。根據UL94規範所述的方法進行測量,阻燃性分析結果以V-0、V-1、V-2等級表示,其中V-0之阻燃性優於V-1之阻燃性,V-1之阻燃性優於V-2之阻燃性,樣品燃盡則為最差。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考UL94規範所述的方法測量而得的阻燃性測試為V-0等級。
釋氣特性(outgassing property)
於釋氣特性測試中,將樣品裁切成小片約200毫克的不含銅基板2(八張半固化片壓合而成,樹脂含量約為55%)作為待測樣品。根據IPC-TM-650 2.6.4B規範所述的方法進行測量,待測樣品在50%相對濕度及23±2 oC下預處理 24 小時,然後秤重。秤重後,將待測樣品放入測試室,溫度設置為125°C,真空度至少為5x10 -5托,測試24小時。待測樣品在測試室中的這段時間內,從待測樣品中釋放出的揮發物通過測試室中的一個端口逸出並在冷卻的收集板(25±1 oC)上冷凝。24小時後,將待測樣品冷卻至室溫,再對待測樣品及揮發性冷凝物進行稱重,以確定樣品的總質量損失和收集板上收集的揮發性冷凝物的量。
就本領域而言,總質量損失和揮發性冷凝物越低越佳。總質量損失之差異大於或等於0.10%及揮發性冷凝物之差異大於或等於0.01%時,代表不同基板間的釋氣測試結果存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.6.4B所述的方法測量而得的總質量損失小於或等於0.67%,例如介於0.41%及0.67%之間;揮發性冷凝物小於或等於0.019%,例如介於0.010%及0.019%之間。
耐電弧性(arc resistance)
於耐電弧性測試中,使用76 mm×50 mm之不含銅基板4(三十二張半固化片壓合而成,樹脂含量約為55%)為待測樣品。根據IPC-TM-650 2.5.1B規範所述的方法進行測量,將待測樣品浸入50±2 oC的蒸餾水保持48小時後,再將樣品浸入室溫蒸餾水中0.5〜4小時,使待測樣品達溫度平衡,從室溫蒸餾水取出一片預處理的待測樣品擦乾,放置於電弧試驗儀中,開啟電源使其產生電弧,仔細觀察電弧,在電弧消失和待測樣品出現洩漏痕跡的瞬間停止計時器並作紀錄,單位精確到秒。
就本領域而言,耐電弧之時間越長越佳。耐電弧性大於或等於5秒時代表不同基板間的耐電弧性存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.5.1B所述的方法測量而得的耐電弧性大於或等於105秒,例如介於105秒及136秒之間。
對銅箔拉力(peeling strength,P/S)
於對銅箔拉力測試中,選用上述含銅基板2(八張半固化片壓合而成,樹脂含量約為55%)並裁成寬度為24毫米且長度大於60毫米的長方形樣品,並將表面銅箔蝕刻,僅留寬度為3.18毫米且長度大於60毫米的長條形銅箔,利用萬能拉伸強度試驗機,在室溫(約25 oC)下,參照IPC-TM-650 2.4.8所述的方法進行測量,測出各待測樣品將銅箔拉離基板絕緣層表面所需的力量大小,單位為lb/in。
就本領域而言,對銅箔拉力越高越佳。對銅箔拉力差異大於或等於0.15 lb/in時代表不同基板間的對銅箔拉力存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.4.8所述的方法測量而得的對銅箔拉力大於或等於4.05 lb/in,例如介於4.05 lb/in及5.80 lb/in之間。
X軸熱膨脹係數(X-axis coefficient of thermal expansion,X-CTE)
在X軸熱膨脹係數的測量中,選用上述不含銅基板1(兩張半固化片壓合而成)作為待測樣品進行熱機械分析(thermal mechanical analysis,TMA)。將上述不含銅基板1裁成長度為10毫米且寬度為10毫米的樣品。以升溫速率每分鐘10 oC加熱樣品,由35 oC升溫至300 oC,參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量各待測樣品在40 oC至125 oC的溫度範圍內(α1)的X軸熱膨脹係數,單位為ppm/ oC。
就本領域而言,X軸熱膨脹係數越低,代表尺寸脹縮特性越佳。X軸熱膨脹係數差異大於或等於0.5 ppm/ oC時代表不同基板間之X軸熱膨脹係數存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的X軸熱膨脹係數係小於或等於13.2 ppm/ oC,例如介於10.6 ppm/ oC及13.2 ppm/ oC之間。
玻璃轉化溫度(glass transition temperature,Tg)
於玻璃轉化溫度的測試中,選用不含銅基板2(八張半固化片壓合而成)作為待測樣品進行熱機械分析(thermal mechanical analysis,TMA)。以溫升速率每分鐘10 oC加熱樣品,由35 oC升溫至350 oC的溫度區間,參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量各待測樣品的玻璃轉化溫度,單位為 oC。
就本領域而言,玻璃轉化溫度越高越佳。玻璃轉化溫度差異大於或等於5 oC代表不同基板間之玻璃轉化溫度存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的玻璃轉化溫度係大於或等於201 oC,例如介於201 oC及288 oC之間。
吸水率(water absorption rate)
於吸水率測試中,選用長為2英寸、寬為2英寸的不含銅基板2(八張半固化片壓合而成)為待測樣品,將各待測樣品放入105±10 oC烘箱內烘烤1小時後取出,於室溫(約23 oC)下冷卻10分鐘後秤得不含銅基板2重量為W1,接著將秤得重量後的不含銅基板2在室溫下放入純水中浸泡24小時後取出,並將基板表面殘留的水擦乾,擦乾後秤得重量為吸水後不含銅基板2重量為W2,根據公式:吸水率W(%)=((W2-W1)/ W1)×100%計算得出吸水率,參照IPC-TM-650 2.6.2.1a所述的方法測量各待測樣品的吸水率,單位為%。
就本領域而言,吸水率越低越佳。吸水率差異大於或等於0.10%時代表不同基板間之吸水率存在顯著差異(存在顯著的技術困難度)。舉例而言,根據本發明公開的樹脂組合物所製成的物品,參考IPC-TM-650 2.6.2.1a所述的方法測量而得的吸水率小於或等於0.39%,例如介於0.18%及0.39%之間。
綜合參照表1至表6的測試結果,可清楚觀察到以下現象。
樹脂組合物同時包含20重量份至45重量份的含磷雙馬來醯亞胺及100重量份的熱固性樹脂的實施例E1至E15皆可同時達到釋氣測試之揮發性冷凝物小於或等於0.019%、釋氣測試之總質量損失小於或等於0.67%、耐電弧性大於或等於105秒、對銅箔拉力大於或等於4.05 lb/in及X軸熱膨脹係數小於或等於13.2 ppm/ oC等特性;相較之下,比較例C1至C15在釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力及X軸熱膨脹係數等至少一種特性無法達到要求。
於熱固性樹脂為含乙烯基聚苯醚樹脂及馬來醯亞胺樹脂的系統中,可發現相較於實施例E1至E5,在樹脂組合物中使用與本發明含磷雙馬來醯亞胺不同的式(三)所示結構之化合物的比較例C1,其在釋氣測試、耐電弧性、X軸熱膨脹係數、玻璃轉化溫度及吸水率均無法達到要求。
於熱固性樹脂為含乙烯基聚苯醚樹脂及馬來醯亞胺樹脂的系統中,可發現相較於實施例E1至E5,在樹脂組合物中不使用本發明的含磷雙馬來醯亞胺,改為添加其他阻燃劑的比較例C2至C8,其在釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力及X軸熱膨脹係數均無法達到要求。另外,比較例C4、C5及C7的阻燃性無法達到V-0等級。
於熱固性樹脂為含乙烯基聚苯醚樹脂與聚烯烴樹脂的系統中,可發現相較於實施例E6至E10,在樹脂組合物中使用與本發明含磷雙馬來醯亞胺不同的式(三)所示結構之化合物的比較例C9,其在釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力、X軸熱膨脹係數、玻璃轉化溫度及吸水率均無法達到要求。
於熱固性樹脂為含乙烯基聚苯醚樹脂與聚烯烴樹脂的系統中,可發現相較於實施例E6至E10,在樹脂組合物中不使用本發明的含磷雙馬來醯亞胺,改為添加其他阻燃劑的比較例C10,其在釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力、X軸熱膨脹係數及玻璃轉化溫度均無法達到要求。
於熱固性樹脂包括馬來醯亞胺樹脂的預聚物的系統中,可發現相較於實施例E11至E15,在樹脂組合物中使用與本發明含磷雙馬來醯亞胺不同的式(三)所示結構之化合物的比較例C11,其在釋氣測試、玻璃轉化溫度及吸水率均無法達到要求。
於熱固性樹脂包括馬來醯亞胺樹脂的預聚物的系統中,可發現相較於實施例E11至E15,在樹脂組合物中不使用本發明的含磷雙馬來醯亞胺,改為添加其他阻燃劑的比較例C12,其在釋氣測試、耐電弧性及吸水率均無法達到要求。
相較於實施例E11至E15,在樹脂組合物中不使用二烯丙基雙酚A與馬來醯亞胺樹脂的預聚物,改為外添加二烯丙基雙酚A及馬來醯亞胺樹脂的比較例C13,其在釋氣測試、耐電弧性、對銅箔拉力、X軸熱膨脹係數、玻璃轉化溫度及吸水率均無法達到要求。
另一方面,觀察比較例C14與C15,可以發現若本發明之含磷雙馬來醯亞胺的用量相較於100重量份的熱固性樹脂使用5重量份及70重量份,則無法達到令人滿意的對銅箔拉力,且在阻燃性、耐電弧性、X軸熱膨脹係數及吸水率等特性之至少一者無法達到要求。
總體而言,本發明的樹脂組合物,可同時達到釋氣測試之揮發性冷凝物小於或等於0.019%、釋氣測試之總質量損失小於或等於0.67%、耐電弧性大於或等於105秒、對銅箔拉力大於或等於4.05 lb/in、X軸熱膨脹係數小於或等於13.2 ppm/ oC、阻燃性為V-0等級、玻璃轉化溫度大於或等於201 oC及吸水率小於或等於0.39%等特性。
以上實施方式本質上僅為輔助說明,且並不欲用以限制申請標的之實施例或該等實施例的應用或用途。於本文中,用語「例示性」代表「作為一實例、範例或說明」。本文中任一種例示性的實施態樣並不必然可解讀為相對於其他實施態樣而言為較佳或較有利者。
此外,儘管已於前述實施方式中提出至少一例示性實施例或比較例,但應瞭解本發明仍可存在大量的變化。同樣應瞭解的是,本文所述之實施例並不欲用以透過任何方式限制所請求之申請標的之範圍、用途或組態。相反的,前述實施方式將可提供本領域具有通常知識者一種簡便的指引以實施所述之一或多種實施例。再者,可對元件之功能與排列進行各種變化而不脫離申請專利範圍所界定的範圍,且申請專利範圍包含已知的均等物及在本專利申請案提出申請時的所有可預見均等物。
Figure 110131150-A0101-11-0001-1

Claims (11)

  1. 一種樹脂組合物,包括20重量份至45重量份的含磷雙馬來醯亞胺及100重量份的熱固性樹脂,其中: 該含磷雙馬來醯亞胺具有式(一)所示之結構:
    Figure 03_image001
    式(一) 其中R 1為氫原子、甲基或乙基;R 2為氫原子或甲基;R 3為氫原子或C 1-C 6烷基;R 4為氫原子或C 1-C 6烷基;R 5為氫原子或C 1-C 6烷基;以及R 6為氫原子或C 1-C 6烷基;以及 該熱固性樹脂係選自於由含乙烯基聚苯醚樹脂、馬來醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、馬來醯亞胺樹脂的預聚物及其組合所組成的群組。
  2. 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該含乙烯基聚苯醚樹脂包括含乙烯苄基聯苯聚苯醚樹脂、含甲基丙烯酸酯聚苯醚樹脂、含乙烯苄基雙酚A聚苯醚樹脂、乙烯基擴鏈聚苯醚樹脂或其組合。
  3. 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該馬來醯亞胺樹脂包括雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺樹脂、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯)甲烷、式(四)所示結構之馬來醯亞胺樹脂、4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺樹脂或其組合,
    Figure 03_image007
    式(四),其中1≦n≦5。
  4. 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該聚烯烴樹脂包括苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯樹脂或其組合。
  5. 如請求項1所述之樹脂組合物,其中該馬來醯亞胺樹脂的預聚物包括二烯丙基化合物與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、二胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、多官能胺與馬來醯亞胺樹脂的預聚物、酸性酚化合物與馬來醯亞胺樹脂的預聚物或其組合。
  6. 如請求項1所述之樹脂組合物,其進一步包括無機填充物、阻燃劑、硬化促進劑、阻聚劑、溶劑、矽烷偶合劑、染色劑、增韌劑或其組合。
  7. 一種由請求項1所述之樹脂組合物製成之物品,其包括半固化片、樹脂膜、積層板或印刷電路板。
  8. 如請求項7所述之物品,其參照IPC-TM-650 2.6.4B所述的方法測量而得的釋氣測試之揮發性冷凝物係小於或等於0.019%,且總質量損失係小於或等於0.67%。
  9. 如請求項7所述之物品,其參照IPC-TM-650 2.5.1B所述的方法測量而得的耐電弧性係大於或等於105秒。
  10. 如請求項7所述之物品,其參照IPC-TM-650 2.4.8所述的方法測量而得的對銅箔拉力係大於或等於4.05 lb/in。
  11. 如請求項7所述之物品,其參照IPC-TM-650 2.4.24.5所述的方法測量而得的X軸熱膨脹係數係小於或等於13.2 ppm/ oC。
TW110131150A 2021-08-23 2021-08-23 樹脂組合物及其製品 TWI779795B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110131150A TWI779795B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 樹脂組合物及其製品
CN202111136258.0A CN115710424A (zh) 2021-08-23 2021-09-27 树脂组合物及其制品
US17/513,979 US11760876B2 (en) 2021-08-23 2021-10-29 Resin composition and article made therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110131150A TWI779795B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 樹脂組合物及其製品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI779795B TWI779795B (zh) 2022-10-01
TW202309173A true TW202309173A (zh) 2023-03-01

Family

ID=85230457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110131150A TWI779795B (zh) 2021-08-23 2021-08-23 樹脂組合物及其製品

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11760876B2 (zh)
CN (1) CN115710424A (zh)
TW (1) TWI779795B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024075629A1 (ja) * 2022-10-03 2024-04-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂組成物、並びに、それを用いたプリプレグ、樹脂付きフィルム、樹脂付き金属箔、金属張積層板及び配線基板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104447869B (zh) * 2014-10-27 2019-03-01 复旦大学 一种含dopo且分子结构不对称的双马来酰亚胺、其制备方法及在制备复合树脂中的应用
TWI740204B (zh) * 2017-01-20 2021-09-21 台燿科技股份有限公司 樹脂組成物、及使用該樹脂組成物所製得之預浸漬片、金屬箔積層板及印刷電路板

Also Published As

Publication number Publication date
CN115710424A (zh) 2023-02-24
US20230062178A1 (en) 2023-03-02
TWI779795B (zh) 2022-10-01
US11760876B2 (en) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI710599B (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI732421B (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI745773B (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI695849B (zh) 預聚物、製備方法、樹脂組合物及其製品
TWI679215B (zh) 一種預聚樹脂及其應用
TWI689525B (zh) 樹脂組合物及由其製成的製品
TWI779795B (zh) 樹脂組合物及其製品
TW202014470A (zh) 樹脂組合物及由其製成之物品
TWI700322B (zh) 樹脂組合物及由其製成的物品
CN113717522B (zh) 树脂组合物及其制品
TWI822481B (zh) 樹脂組合物及其製品
CN115403927B (zh) 树脂组合物、其制备方法及其制品
TWI748632B (zh) 阻燃性化合物、其製造方法、樹脂組合物及其製品
TWI804280B (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI806251B (zh) 含磷矽烷化合物、其製造方法、樹脂組合物及其製品
TWI832318B (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI827166B (zh) 共聚物、其製造方法、樹脂組合物及其製品
TWI833660B (zh) 樹脂組合物及其製品
TW202346476A (zh) 樹脂組合物及其製品
TWI829440B (zh) 樹脂組合物及其製品
TW202417549A (zh) 樹脂組合物及其製品

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent