[发明专利]一种热固性树脂组合物及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种热固性树脂组合物，适合于制作PCB用覆铜板和 半固化片，以及应用在环氧树脂之常用用途上如模塑树脂等和建筑、 汽车及航空用的复合材料上。

背景技术

环氧树脂已被广泛应用于各种电子绝缘材料中，主要是因为它具 有较好的耐热性、耐化学性和良好的绝缘性能及介电性能，常用固化 剂有胺类、酸酐类及酚类或酚醛类，特别是在覆铜板的应用中，常用 双氰胺(胺类)和酚醛树脂(酚醛类)作为环氧树脂的固化剂，具有较好 的加工性、耐热性、耐化学性和绝缘性能，但其介电性能无法满足高 频信号传输完整性的要求，是因为其介电常数(Dielectric constant 简称Dk)和介质损耗因数(Dissipation factor简称Df)较高的缘故， 特别是在射频基站、雷达天线等高频(2GHz及以上)通讯领域，对信号 传输损失和信号传输延迟提出了更高的要求，由于信号传输损失主要 与材料之介质损耗有关，介质损耗越低，其信号传输损耗越低，而信 号传输延迟主要与材料之介电常数有关，介电常数越低，其信号传输 延迟越小，因此只有特别低的介电常数和介质损耗之材料才能满足高 频(特别是10GHz以上)通讯领域之应用。例如聚四氟乙烯(PTFE)在 1MHz频率下的Dk/Df约2.1/0.0004，聚苯醚(PPE)在1MHz频率下的 Dk/Df约2.45/0.0007，使用PTFE或PPE制作的覆铜板已应用于高频通 讯领域，但其成本太高，且其覆铜板和PCB成型加工性差。

采用苯乙烯-马来酸酐共聚物(简称SMA)取代传统的双氰胺和酚 醛树脂固化环氧树脂，可避免OH极性基团的产生，可大大降低树脂固 化物的介电常数和介质损耗，但目前技术上仅限于S(苯乙烯)/MA(马 来酸酐)摩尔比为1∶1至4∶1之SMA共聚物的应用，由于在分子结构中 具有低介电性能的苯乙烯结构比例不够高，其Dk和Df不够低，与 E-glass玻璃布制作的覆铜板之1GHz频率下的Dk和Df一般分别在 3.7-4.2和O.008-0.012，例如在专利WO9818845、WO9607683、 CN1935896A、CN1955217A、CN1955219A提到的SMA/环氧树脂组合物制 作的覆铜板的介电性能不够低，其Dk/Df一般落在 3.7-4.2/O.008-0.012区间里，而其它专利提到的SMA/环氧树脂组合 物之PCB加工性差不适合于PCB应用，或Tg与Td等耐热性降低。

鉴于以上树脂组合物或材料的缺点，本发明拟揭示一种新型树脂 组合物，此新型树脂组合物之SMA共聚物的S/MA摩尔比提高至5-12， 以提高低介电性能之苯乙烯结构比例，可进一步降低整个组合物的Dk 和Df，采用此树脂组合物和E-glass制作的覆铜板之Dk/Df在1GHz频 率下可达到3.2-3.6/0.002-0.007，此树脂组合物的成本较低、PCB加 工性较好、热可靠性较高和低吸水率，完全满足高频(特别是10GHz 以上)通讯领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热固性树脂组合物及其应用，以保证 非常低的介电性能、较低的成本、较好的PCB加工性、较高的热可靠 性和低吸水率。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种热固性树脂组合物，包括如下成份：双官能基或多官能基环氧 树脂、苯乙烯/马来酸酐摩尔比值高达5～12∶1的苯乙烯-马来酸酐共 聚物(SMA)作固化剂、低溴或高溴BPA型环氧树脂或四溴双酚A(TBBPA 或TBBA)作阻燃剂、适当的促进剂和溶剂。

所述环氧树脂为BPA型、BPF型、双酚S型(简称BPS)或经烷基取 代的双酚之二缩水甘油醚，苯酚-酚醛环氧型(简称PNE)、邻甲酚-酚 醛环氧型(简称CNE)、双酚A-酚醛环氧型(简称BNE)、间-苯二酚甲醛 环氧型树脂，二胺基联苯甲烷或异氰尿酸等之聚胺与表氯醇反应的缩 水甘油胺环氧树脂，三酚基甲烷三缩水之类的酚基烷基缩水甘油醚环 氧树脂，二环戊二烯或环戊二烯与酚类之缩聚树脂的环氧树脂，异氰 酸酯改性的环氧树脂，具有萘环的环氧树脂，海因(hydant ion)环氧树 脂，经萜烯改性之环氧树脂，9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化 物(简称DOPO)或9，10-二氢-9-氧-10-(2’，5’-二羟基苯基)膦菲-10- 氧化物(简称DOPO-HQ)改性的含磷环氧树脂，以上环氧树脂可单独使 用或几种并用。