[发明专利]一种热固性树脂组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物，特别是涉及一种热固性树脂组合物及其在树脂片材、树脂复合金属箔、预浸料、层压板、覆金属箔层压板和印制线路板中的应用。

背景技术

近年来，随着计算机和信息通讯设备高性能化、高功能化以及网络化的发展，为了高速传输及处理大容量信息，操作信号趋向于高频化，因而对电路基板的材料提出了新的要求，这些要求包含：1、良好的介电性能（即低的介电常数和低的介质损耗因素），并能在较宽范围的温度和频率条件下保持稳定；2、能够耐PCB加工过程酸碱、高温和高湿环境冲击而不发生吸潮膨胀以致分层爆裂；3、适应高温下的加工和安装工艺要求；4、具有良好的阻燃安全性。

然而，现有的用于印制电路基板的材料中，广泛使用以环氧树脂为主体的粘结剂。普通的环氧树脂电路基板（FR-4覆铜板）一般介电常数和介质损耗角正切较高（介电常数4.4，介质损耗角正切0.02左右），高频特性不充分，不能适应信号高频化的要求。为了使环氧树脂固化后能够尽可能的满足使用要求，本技术领域的研究人员采用低极性的固化剂如苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）或其它低极性的固化剂对环氧树脂进行改性提升其高频介电性能耐热性。但是，目前还未能得到一种能兼顾各方面性能，即同时具备良好的热稳定性和耐湿热性、良好的韧性、粘合力和阻燃性、且介电常数和介质损耗角正切低的热固性树脂组合物。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种热固性树脂组合物，其同时具备良好的热稳定性和耐湿热性、良好的韧性、粘合力和阻燃性、且介电常数和介质损耗角正切低，用以解决现有技术中使用以环氧树脂为主体的粘结剂制得的环氧树脂电路基板介电常数和介质损耗角正切较高，稳定性差，高频特性不充分，不能适应信号高频化要求的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种热固性树脂组合物，包括溴化环氧树脂、联苯型和/或萘型环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物和氰酸酯树脂，以重量含量计，所述溴化环氧树脂分子结构中的溴元素含量为36%～60%，所述溴化环氧树脂中的溴元素重量为热固性树脂组合物总重量的10%～23%。

本发明实施例第一方面提供的热固性树脂组合物，溴化环氧树脂可以提供热固性树脂体系良好的粘合力和高玻璃化转变温度，提高体系的阻燃性能，并将其溴元素含量限定在一定的范围，可以兼顾到阻燃性、粘合力等多方面性能；辅助使用联苯型和/或萘型环氧树脂可提供热固性树脂体系良好的韧性，降低热膨胀系数，提高热稳定性能；使用苯乙烯马来酸酐共聚物和氰酸酯树脂共同作为环氧树脂的交联剂，可以提供热固性树脂体系良好的介电性能，降低PCB基板的介质损耗角正切。

优选地，所述溴化环氧树脂分子结构中的溴元素含量为45%～60%。

优选地，所述溴化环氧树脂为四溴双酚A型溴化环氧树脂。

优选地，所述联苯型和/或萘型环氧树脂的重量为热固性树脂组合物总重量的5%～30%。

优选地，所述氰酸酯树脂选自如下单体中的任意一种或多种；或由如下单体形成的预聚物中的任意一种或多种；或如下单体中的任意一种或多种与由如下单体形成的预聚物中的任意一种或多种混合制备得到：所述单体为双酚A型氰酸酯、二苯基丙烷氰酸酯、二苯基乙烷氰酸酯、二苯基甲烷氰酸酯、二（3，5-二甲基苯基）甲烷氰酸酯、二苯基六氟丙烷氰酸酯、二苯基硫醚氰酸酯、酚醛型氰酸酯或含双环戊二烯结构的氰酸酯。

优选地，以重量含量计，所述氰酸酯树脂在所述热固性树脂组合物中的含量为2%～25%。

优选地，所述热固性树脂组合物进一步包括热分解稳定剂。

本发明中，热分解稳定剂可提升溴化环氧树脂和氰酸酯树脂形成的交联网络的热分解温度，提高耐热性和耐湿热性的作用。

优选地，所述热分解稳定剂占所述溴化环氧树脂和所述氰酸酯树脂重量之和的2%～10%。

优选地，所述热分解稳定剂为Z-Tech稳定剂。

优选地，所述苯乙烯马来酸酐共聚物选自如式（1）结构式所示中的任意一种或多种：

其中，n₁、n₂为1～8之间的整数；且n₁:n₂=1～8:1。

优选地，以重量含量计，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在所述热固性树脂组合物中的含量为25%～60%。

优选地，所述联苯型环氧树脂具有如下结构式（2）：