TWI532782B - A halogen-free resin composition and use thereof - Google Patents

A halogen-free resin composition and use thereof Download PDF

Info

Publication number
TWI532782B
TWI532782B TW103110691A TW103110691A TWI532782B TW I532782 B TWI532782 B TW I532782B TW 103110691 A TW103110691 A TW 103110691A TW 103110691 A TW103110691 A TW 103110691A TW I532782 B TWI532782 B TW I532782B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
weight
halogen
parts
resin composition
composition according
Prior art date
Application number
TW103110691A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201531519A (zh
Inventor
Hu Yang
yue-shan He
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 filed Critical
Publication of TW201531519A publication Critical patent/TW201531519A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI532782B publication Critical patent/TWI532782B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic 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
    • 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
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • 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
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G14/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
    • C08G14/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
    • C08G14/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
    • C08G14/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16Solid spheres
    • C08K7/18Solid spheres inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/34Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C08L61/04, C08L61/18 and C08L61/20
    • 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
    • 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
    • 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
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10Inorganic particles
    • B32B2264/102Oxide or hydroxide
    • 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
    • B32B2307/204Di-electric
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Description

一種無鹵樹脂組合物及其用途
本發明是有關於一種覆銅箔層壓板製備技術領域,特別是指一種無鹵樹脂組合物及其用途,具體涉及一種無鹵樹脂組合物、使用該無鹵樹脂組合物製備的樹脂膠液、預浸料、層壓板以及覆銅箔層壓板。
傳統的印刷電路板用覆銅箔層壓板,主要採用溴化環氧樹脂,通過溴來實現板材的阻燃功能。但近年來,在含溴、氯等鹵素的電子電氣設備廢棄物的燃燒產物中檢驗出二噁英、二苯并呋喃等致癌物質,並且含鹵產品在燃燒過程中有可能釋放出劇毒物質鹵化氫。此外,2006年7月1日,歐盟的兩份環保指令《關於報廢電氣電子設備指令》和《關於在電氣電子設備中限制使用某些有害物質指令》正式實施。由於含鹵素產品燃燒產物的不環保性和歐盟的兩份環保指令的實施,使得無鹵阻燃覆銅箔層壓板的開發成為業界的熱點,各覆銅箔層壓板廠家都紛紛推出自己的無鹵阻燃覆銅箔層壓板。
近年來,隨著電腦和資訊通訊設備高性能化、高功能化以及網路化的發展,為了高速傳輸及處理大容量 資訊,操作信號趨向於高頻化,因而對電路基板的材料提出了要求。現有的用於印刷電路基板的材料中,廣泛使用粘接特性優異的環氧樹脂,然而,環氧樹脂電路基板一般介電常數和介質損耗角正切值較高(介電常數大於4,介質損耗角正切值0.02左右),高頻特性不充分,不能適應信號高頻化的要求。因此必須研製介電特性優異的樹脂,即介電常數和介質損耗角正切值低的樹脂。長期以來本領域的技術人員對介電性能很好的熱固性的聚丁二烯或聚丁二烯與苯乙烯的共聚物樹脂進行了研究。
CN 100547033C公開了使用低分子量聚苯醚樹脂為主體樹脂,異氰尿酸三烯酯為交聯固化劑,得到電性能優異的固化產物,但是其需使用8至20%的溴作為阻燃劑,且其固化產物的吸水率較高,大大的限制了其在印刷電路板行業的運用。
CN 102093666A公開了使用聚苯醚樹脂苯并噁嗪樹脂、環氧樹脂組合物及使用所述組合物的覆銅板。其使用的是末端帶羥基的聚苯醚與環氧樹脂的環氧基團以及使苯并噁嗪樹脂的噁嗪環開環反應,反應產物將會殘留羥基或生成新的羥基,將會影響固化產物介電常數的降低。
CN1280337C使用分子末端帶有不飽和雙鍵的聚苯醚樹脂,採用低分子量的低分子量的乙烯基單體(如二溴苯乙烯)作為固化劑,但由於這些低分子量的單體沸點低,在浸漬玻璃纖維布製作半固化片的烘乾過程中會揮發掉,難於保證充分的固化劑用量。另外該專利雖然提及 可以採用聚丁二烯類樹脂去改性體系的粘度,但是未明確提出採用帶有極性基團的聚丁二烯類樹脂以及採用帶有極性基團的聚丁二烯類樹脂去改善剝離強度。
一般情況下樹脂體系中添加了聚苯醚樹脂,其與金屬的粘合力較低,對於覆銅板下游的PCB加工過程中帶來較大機率的失效風險。
針對已有技術中的問題,本發明的目的之一在於提供一種無鹵樹脂組合物,使用該無鹵樹脂組合物製成的預浸料和層壓板具有較低的介電常數和介電損耗角正切值,較高的剝離強度,較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性以及優異的阻燃效果。
為了達到上述目的,本發明採用了如下技術方案:一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份;及(C)起始劑,0.01至3重量份。
所述組分(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂的含量例如為42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、64重量份、66重量份、68重量份、70重量份、72重量份、74重量份、76重量份或78重量份。
所述組分(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂的含量例 如為22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、54重量份、56重量份或58重量份。
所述組分(C)起始劑的含量例如為0.03重量份、0.05重量份、0.08重量份、0.1重量份、0.4重量份、0.7重量份、1重量份、1.3重量份、1.5重量份、1.7重量份、1.9重量份、2.1重量份、2.3重量份、2.5重量份、2.7重量份或2.9重量份。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份;其中,烯丙基改性苯并噁嗪樹脂的含量大於所述烯丙基改性聚苯醚樹脂的含量。
本發明以烯丙基改性苯并噁嗪樹脂為主體,為體系提供優異的耐熱性以及優良的電性能,配合電性能優異的烯丙基改性聚苯醚樹脂,在體系固化過程中烯丙基改性苯并噁嗪樹脂與烯丙基改性聚苯醚樹脂通過熱裂解產生的自由基進行自由基聚合反應,反應過程中無極性基團產生,固化產物最大限度的保持了原材料優異的電性能。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含: (A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,60至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,40至50重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述組分(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂選自烯丙基改性雙酚A型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚F型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙環戊二烯酚型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚S型苯并噁嗪樹脂或二胺型苯并噁嗪樹脂中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如烯丙基改性雙酚A型苯并噁嗪樹脂和烯丙基改性雙酚F型苯并噁嗪樹脂的混合物,烯丙基改性雙環戊二烯酚型苯并噁嗪樹脂和烯丙基改性雙酚S型苯并噁嗪樹脂的混合物,二胺型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚A型苯并噁嗪樹脂和烯丙基改性雙酚F型苯并噁嗪樹脂的混合物,烯丙基改性雙環戊二烯酚型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚S型苯并噁嗪樹脂和二胺型苯并噁嗪樹脂的混合物。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述烯丙基改性聚苯醚樹脂為數目平均分子量在5000以下的烯丙基改性聚苯醚樹脂,保證其與其他樹脂發生自由基聚合反應,最終生成均一的改性樹脂體系,降低體系出現相分離的機率,避免對體系的電性能產生負面影響。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述起始劑為在熱的作用下能分解出自由基的材料,選自有機過氧化物,優選過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸第三 丁酯或2,5-二(2-乙基己醯過氧)-2,5-二甲基己烷中任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如過氧化二異丙苯和過氧化苯甲酸第三丁酯的混合物,2,5-二(2-乙基己醯過氧)-2,5-二甲基己烷和過氧化二異丙苯的混合物,過氧化苯甲酸第三丁酯和2,5-二(2-乙基己醯過氧)-2,5-二甲基己烷的混合物,過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸第三丁酯和2,5-二(2-乙基己醯過氧)-2,5-二甲基己烷的混合物。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述無鹵樹脂組合物還包括(D)填料。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述填料的含量為1至100重量份,例如為5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、75重量份、80重量份、85重量份、90重量份或95重量份,優選10至100重量份。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述填料選自二氧化矽、二氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、氮化硼、氮化鋁、碳化矽或氧化鋁中的任意一種或者至少兩種的混合物,優選結晶型二氧化矽、無定形二氧化矽、球形二氧化矽、二氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、氮化硼、氮化鋁、碳化矽或氧化鋁中的任意一種或者至少兩種的混合物,所述混合物例如結晶型二氧化矽和無定形二氧化矽的混合物,球形二氧化矽和二氧化鈦的混合物,鈦酸鍶和鈦酸 鋇的混合物,氮化硼和氮化鋁的混合物,碳化矽和氧化鋁的混合物,結晶型二氧化矽、無定形二氧化矽和球形二氧化矽的混合物,二氧化鈦、鈦酸鍶和鈦酸鋇的混合物,氮化硼、氮化鋁、碳化矽和氧化鋁的混合物。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述填料為二氧化矽。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述填料(D)的粒徑中度值為1至15μm,例如2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm或14μm,優選1至10μm,進一步優選1至5μm。位於所述粒徑段的填料在樹脂膠液中具有良好的分散性。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述無鹵樹脂組合物還包括含磷阻燃劑。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述含磷阻燃劑的含量為0至80重量份,不包括0,例如0.05重量份、1重量份、3重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份、45重量份、50重量份、55重量份、60重量份、65重量份、70重量份、72重量份、74重量份、76重量份或78重量份。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述含磷阻燃劑為三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羥基苯基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯、10-苯基-9,10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10- 氧化物或聚苯氧基磷腈及其衍生物中的任意一種或者至少兩種的混合物。
優選地,在本發明提供的技術方案的基礎上,所述無鹵樹脂組合物的鹵素含量在0.09重量%以下,例如0.01重量%、0.02重量%、0.03重量%、0.04重量%、0.05重量%、0.06重量%、0.07重量%或0.08重量%。
示例性的一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份;(D)填料,1至100重量份;(E)含磷阻燃劑,0至80重量份,不包括0。
示例性的一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40重量份至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份:起始劑(C),0.01至3重量份;(D)填料,1至100重量份;含磷阻燃劑(E),0至80重量份,不包括0;其中,烯丙基改性苯并噁嗪樹脂的含量大於烯丙基改性聚苯醚樹脂的含量。
示例性的一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,60至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,40至50重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份;(D)填料,1至100重量份;(E)含磷阻燃劑,0至80重量份,不包括0。
本發明所述的“包括”,意指其除所述組份外 ,還可以包括其他組份,這些其他組份賦予所述無鹵樹脂組合物不同的特性。除此之外,本發明所述的“包括”,還可以替換為封閉式的“為”或由……組成”。
例如,所述無鹵樹脂組合物還可以含有各種添加劑,作為具體例,可以舉出抗氧劑、熱穩定劑、抗靜雷劑、紫外線吸收劑、顏料、著色劑或潤滑劑等。這些各種添加劑可以單獨使用,也可以兩種或者兩種以上混合使用。
本發明的目的之二在於提供一種樹脂膠液,其是將如上所述的無鹵樹脂組合物溶解或分散在溶劑中得到。
作為本發明中的溶劑,沒有特別限定,作為具體例,可以舉出丙酮、丁酮、環己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、苯、甲苯以及二甲苯中的至少任意一種或者至少兩種的混合物,其用量可根據需要而定,不作具體限定,使得到的樹脂膠液達到適於使用的粘度即可。
示例性的無鹵樹脂組合物膠液常規的製備方法為:首先將上述組分中的固形物放入適當容器中,然後加溶劑,攪拌直至完全溶解後,再加入適當填料,最後加入液體樹脂和起始劑,繼續攪拌均勻即可。使用時可用溶劑適當調整溶液的固體含量65至75%而製成膠液。
本發明的目的之三在於提供一種預浸料,其包括增強材料及通過含浸乾燥後附著在增強材料上的如上所 述的無鹵樹脂組合物。所述預浸料其具有較低的介電常數和介電損耗角正切值,較高的剝離強度,較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性、較好的阻燃效果。
所述增強材料為已有技術中公開的增強材料,如無紡織物或編織織物,示例性例如天然纖維、有機合成纖維以及無機纖維,優選為電子級玻璃纖維布。
使用增強材料玻璃纖維布等織物或有機織物含浸上述樹脂膠液,將含浸好的增強材料在170℃的烘箱中烘5至8分鐘製成印刷電路板用預浸料。
本發明的目的之四在於提供一種層壓板,所述層壓板含有至少一張如上所述的預浸料。
本發明的目的之五在於提供一種覆銅箔層壓板,所述覆銅箔層壓板包括至少一張疊合的如上所述的預浸料及壓覆在疊合後的預浸料的一側或兩側的銅箔。所述覆銅箔層壓板,其具有較低的介電常數和介電損耗角正切值,較高的剝離強度,較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性、較好的阻燃效果。
示例性的覆銅箔層壓板的製備方法為:使用上述的預浸料4片和兩片一盎司(35μm厚)的銅箔疊合在一起,通過熱壓機中層壓,從而壓制成雙面覆銅箔層壓板;所述的覆銅箔層壓板需滿足以下要求:1、層壓的升溫速率,通常在料溫80至220℃時,控制在1.0至3.0℃/分鐘;2、層壓的壓力設置,外層料溫在80至100攝氏度時施加滿壓,滿壓壓力為300psi左右;3、固化時,控制料溫在220 ℃,並保溫120分鐘;所覆蓋的金屬箔除銅箔外,還可以是鎳箔、鋁箔及SUS箔等,其材質不限。
與已有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明以烯丙基改性苯并噁嗪樹脂(A)為體系提供優異的耐熱性以及優良的電性能,配合電性能優異的烯丙基改性聚苯醚樹脂,在體系固化過程中烯丙基改性苯并噁嗪樹脂與烯丙基改性聚苯醚樹脂通過熱裂解產生的自由基進行自由基聚合反應,反應過程中無極性基團產生,固化產物最大限度的保持了原材料優異的電性能。使用本發明無鹵樹脂組合物製成的粘結片具有較低的介電常數和介電損耗角正切值,較高的剝離強度,較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性、較好的阻燃效果;使用所述粘結片製成的覆銅箔層壓板其具有較低的介電常數和介電損耗角正切值,較高的剝離強度,較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性、優異的阻燃效果。
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
所述實施例組合物配方見表1。採用上述方法製成的印刷電路板用的覆銅箔層壓板,其介電常數、介電損耗因數和阻燃性等物性數據見表2和表3。
所述無鹵樹脂組合物的具體組分如下:
(A)烯丙基改性苯並噁嗪樹脂
A-1烯丙基改性雙酚A型苯并噁嗪
A-2烯丙基改性雙環戊二烯酚型苯并噁嗪樹脂
A-3烯丙基改性雙酚F型苯并噁嗪樹脂
(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂(商品型號PP501,臺灣晉一)
(C)起始劑:過氧化二異丙苯(上海高橋)
(D)填料:球形矽微粉(商品名SFP-30M,電氣化學工業株式會社)
(E)阻燃劑:聚苯氧基磷腈化合物,SPB-100(日本大塚化學株式會社商品名)。
從表2的物性資料可知實施例1-4製成的覆銅箔層壓板具有優異的介電性能、較高的玻璃轉移溫度,與比較例相比在保證體系電性能較低的情況下顯著提升體系的剝離強度。
實施例1與比較例3相比,比較例使用的是乙烯基改性聚苯醚樹脂,由於乙烯基的雙鍵與苯環產生較強的共軛效應,大大增加了乙烯基改性聚苯醚樹脂中乙烯基雙鍵進行自由基聚合的難度,導致體系固化過程中,將出現部分聚苯醚樹脂不能參加自由基聚合,其在固化體系中以添加型樹脂存在,固化產物中存在相分離情況,最終將嚴重影響固化體系的粘合性,同時對固化產物的介電損耗和介電常數產生負面影響。烯丙基改性聚苯醚樹脂中,由於烯丙基中的雙鍵與苯環中間多了一個亞甲基,其在很大程度上降低其共軛效應,大大降低了雙鍵進行自由基聚合的難度,固化體系更容易形成均一的單相體系,對固化產物的粘合性的提高、介電損耗以及介電常數的降低有正面效果。
實施例2與比較例4相比,比較例使用的是乙 烯基改性苯并噁嗪樹脂,乙烯基中的雙鍵與苯并噁嗪樹脂中苯環的雙鍵存在較強的共軛效應,提高了雙鍵的穩定性,在熱固化反應中,有部分乙烯基改性苯并噁嗪樹脂中的乙烯基不能參與自由基聚合,在熱的作用下將發生噁嗪環開環聚合,固化產物將發生相分離,雖可以提升固化產物的粘合性,但是會顯著增加固化產物的介電損耗和介電常數。
比較例5中,由於烯丙基改性聚苯醚樹脂的添加量較高,固化產物的粘合力有較顯著降低,同時其介電損耗和介電常數也有一定降低,在PCB的常規運用領域中,較低的粘合力將導致PCB失效的風險顯著提高。
在JPCA無鹵標準要求範圍內能達到難燃性試驗UL94中的V-0標準,熱膨脹係數低,熱分解穩定高,吸水性低,且鹵素含量在0.09%以下,達到環保的要求。
綜上所述,本發明所述的無鹵樹脂組合物用烯丙基改性苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性聚苯醚樹脂、起始劑以及其他組分使之具有良好的協同特性,在使用磷元素阻燃外,鹵素含量在0.09%以下,從而達到環保標準。且使用所述無鹵樹脂組合物製成的粘結片具有優異的電性能、較高的玻璃轉移溫度、優良的耐熱性、較好的阻燃效果及較低的吸水性。
<評價項目>
玻璃轉移溫度(Tg):根據示差掃描量熱法(DSC),按照IPC-TM-650 2.4.25所規定的DSC方法進行測定。
剝離強度(PS):按照IPC-TM-650 2.4.8方法中的“熱應力後”實驗條件,測試金屬蓋層的剝離強度。
燃燒性:依據UL 94垂直燃燒法測定。
熱分層時間T-288:按照IPC-TM-650 2.4.24.1方法進行測定。
熱膨脹係數Z軸CTE(TMA):按照IPC-TM-650 2.4.24.方法進行測定。
熱分解溫度Td:按照IPC-TM-650 2.4.26方法進行測定。
吸水性:按照IPC-TM-650 2.6.2.1方法進行測定。
介質損耗角正切值、介電常數:根據使用條狀線的共振法,按照IPC-TM-650 2.5.5.9測定10GHz下的介質損耗角正切。
鹵素含量測試:按照IPC-TM-650 2.3.41方法進行測定。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (24)

  1. 一種無鹵樹脂組合物,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份。
  2. 如請求項1所述的無鹵樹脂組合物,其中,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,40至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,20至60重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份;其中,烯丙基改性苯并噁嗪樹脂的含量大於烯丙基改性聚苯醚樹脂的含量。
  3. 如請求項1所述的無鹵樹脂組合物,其中,以有機固形物重量份計,其包含:(A)烯丙基改性苯并噁嗪樹脂,60至80重量份;(B)烯丙基改性聚苯醚樹脂,40至50重量份;(C)起始劑,0.01至3重量份。
  4. 如請求項1至3中任一項所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述烯丙基改性苯并噁嗪樹脂選自烯丙基改性雙酚A型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚F型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙環戊二烯酚型苯并噁嗪樹脂、烯丙基改性雙酚S型苯并噁嗪樹脂或二胺型苯并噁嗪樹脂中的任意一種或者至少兩種的混合物。
  5. 如請求項1至3中任一項所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述烯丙基改性聚苯醚樹脂為數目平均分子量在5000 以下的烯丙基改性聚苯醚樹脂。
  6. 如請求項1至3中任一項所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述起始劑選自有機過氧化物。
  7. 如請求項6所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述起始劑選自過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸第三丁酯或2,5-二(2-乙基己醯過氧)-2,5-二甲基己烷中任意一種或者至少兩種的混合物。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的無鹵樹脂組合物,還包含填料(D)。
  9. 如請求項8所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料的含量為1至100重量份。
  10. 如請求項9所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料的含量為10至100重量份。
  11. 如請求項8所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料選自二氧化矽、二氧化鈦、鈦酸鍶、鈦酸鋇、氮化硼、氮化鋁、碳化矽或氧化鋁中的任意一種或者至少兩種的混合物。
  12. 如請求項11所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料為二氧化矽。
  13. 如請求項12所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述二氧化矽是選自結晶型二氧化矽、無定形二氧化矽或球形二氧化矽。
  14. 如請求項8所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料的粒徑中度值為1至15μm。
  15. 如請求項14所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料的粒徑中度值為1至10μm。
  16. 如請求項15所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述填料的粒徑中度值為1至5μm。
  17. 如請求項1至3中任一項所述的無鹵樹脂組合物,還包含含磷阻燃劑(E)。
  18. 如請求項17所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述含磷阻燃劑的含量為0至80重量份,不包括0。
  19. 如請求項17所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述含磷阻燃劑為三(2,6-二甲基苯基)膦、10-(2,5-二羥基苯基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物、2,6-二(2,6-二甲基苯基)膦基苯、10-苯基-9,10-二氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物或聚苯氧基磷腈及其衍生物中的任意一種或者至少兩種的混合物。
  20. 如請求項17所述的無鹵樹脂組合物,其中,所述無鹵樹脂組合物的鹵素含量在0.09重量%以下。
  21. 一種樹脂膠液,其是將如請求項1至20中任一項所述的無鹵樹脂組合物溶解或分散在溶劑中得到。
  22. 一種預浸料,其包括增強材料及通過含浸乾燥後附著在增強材料上的如請求項1至20中任一項所述的無鹵樹脂組合物。
  23. 一種層壓板,所述層壓板含有至少一張如請求項22所述的預浸料。
  24. 一種覆銅箔層壓板,所述覆銅箔層壓板包括至少一張疊 合的如請求項22所述的預浸料及壓覆在疊合後的預浸料的一側或兩側的銅箔。
TW103110691A 2014-02-14 2014-03-21 A halogen-free resin composition and use thereof TWI532782B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410051999.2A CN104845364B (zh) 2014-02-14 2014-02-14 一种无卤树脂组合物及其用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201531519A TW201531519A (zh) 2015-08-16
TWI532782B true TWI532782B (zh) 2016-05-11

Family

ID=53799542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103110691A TWI532782B (zh) 2014-02-14 2014-03-21 A halogen-free resin composition and use thereof

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN104845364B (zh)
TW (1) TWI532782B (zh)
WO (1) WO2015120652A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108485591B (zh) * 2017-12-27 2021-03-16 四川东材科技集团股份有限公司 无卤阻燃低挥发不饱和树脂组合物及其用途
CN111117154B (zh) * 2019-12-31 2022-10-18 广东生益科技股份有限公司 一种阻燃型热固性树脂组合物、及由其制作的半固化片、层压板和印制电路板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7666938B2 (en) * 2004-12-03 2010-02-23 Henkel Corporation Nanoparticle silica filled benzoxazine compositions
US7582691B2 (en) * 2007-01-17 2009-09-01 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(arylene ether) compositions and articles
CN101544841B (zh) * 2009-04-10 2010-07-21 广东生益科技股份有限公司 复合材料及用其制作的高频电路基板
CN101684191B (zh) * 2009-08-27 2012-03-07 广东生益科技股份有限公司 无卤高频树脂组合物及用其制成的预浸料与层压板
CN102093666B (zh) * 2010-12-23 2012-09-26 广东生益科技股份有限公司 无卤树脂组合物及使用其的无卤覆铜板的制作方法
CN103102484B (zh) * 2013-01-22 2015-06-17 广东生益科技股份有限公司 可交联性聚苯醚树脂、制备方法及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN104845364A (zh) 2015-08-19
CN104845364B (zh) 2017-04-05
TW201531519A (zh) 2015-08-16
WO2015120652A1 (zh) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201531518A (zh) 一種無鹵樹脂組合物及其用途
TWI593746B (zh) 一種無鹵環氧樹脂組合物以及含有其之預浸料、層壓板和印刷電路板
TWI555792B (zh) 一種無鹵樹脂組合物及用其製作之預浸料與層壓板
TW201531520A (zh) 一種無鹵樹脂組合物及其用途
EP2595460A1 (en) Composite material and high frequency circuit substrate manufactured with the composite material and the manufacturing method thereof
WO2015101232A1 (zh) 一种无卤环氧树脂组合物及其用途
WO2015154314A1 (zh) 一种热固性树脂组合物
TW202024234A (zh) 樹脂組合物、印刷電路用預浸片及覆金屬層壓板
TWI555785B (zh) A thermosetting resin composition and a prepreg and laminate produced therewith
TWI658095B (zh) 一種熱固性樹脂組合物、由其製作之半固化片、覆金屬箔層壓板及高頻電路板
TWI548667B (zh) A halogen-free thermosetting resin composition, and a prepreg for use and a laminate for printed circuit
CN113088061A (zh) 一种热固性树脂组合物及使用其的预浸料、层压板和覆金属箔层压板
TWI532782B (zh) A halogen-free resin composition and use thereof
TW201531524A (zh) 一種無鹵樹脂組合物及其用途
TWI763402B (zh) 一種熱固性樹脂組成物及其應用
TWI548666B (zh) A halogen-free thermosetting resin composition and a prepreg using the same, and a laminate for printed circuit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees