[发明专利]一种高导热树脂组合物及其应用

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种高导热树脂组合物，本发明还公开了采用上述高导热树脂组合物制作的金属基覆铜板。

背景技术

在覆铜箔层压板领域，一般来说，高导热材料选用粘合性良好的环氧树脂作为基体，环氧树脂胶粘剂是一种应用很广泛的胶粘剂，它粘附性好，内聚强度高，相容性好等优点。但是在耐热性以及电性能方面略显不足。而双马来酰亚胺树脂单体活性高，聚合时无分子释放，固化反应后生成具有高耐热性的聚酰亚胺(PI)，成品性能稳定，能在较宽温度范围内保持较高的物理机械性能，且电性能十分优良，具有高Tg、尺寸稳定性好、体积电阻大等优点。但固化后产品韧性差，粘结性不足。目前通多芳香族二胺改性、环氧树脂改性、烯丙基化合物改性、橡胶改性、氰酸酯改性、聚苯醚改性、热塑性树脂改性等方法来改善双马来酰亚胺树脂的韧性及粘结性。

双马来酰亚胺树脂在覆铜板领域里，烯丙基单体改性双马来酰亚胺化合物的应用一直受到关注和研究。其中，申请号为200910189544.6(申请日：2009.11.24，公开号：101735611，公开日：2011.6.16)的中国专利通过烯丙基酚改性的BMI树脂体系中加入高导热的填料后制成的覆铜板，具有优异的耐热性能以及电性能，但在热导率方面不到1.0W/m·K以上，即使去掉增强材料热导率也不足1.5W/m·K。若进一步通过增加填料提高热导率到1.8W/m·K以上，则会出现击穿电压明显降低。

另烯丙基酚改性的BMI树脂体系中，虽然可以通过柔韧性树脂，如丁腈橡胶、酚氧树脂等大分子量的柔性物质来进一步改善固化物的韧性，但是，因为丁腈橡胶、酚氧树脂的分子量大，在固化体系中形成“海岛”结构，降低了树脂与导热填料的界面结合性，为金属基覆铜板的电性能带来缺陷，特别是高温、高湿条件下，击穿电压快速降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高导热树脂组合物，具有优异的高导热性，良好的电性能、耐热性、柔韧性及粘合性，且加工性能，可提供由其制作的高导热胶膜的良好的柔韧性，满足高导热需求。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述高导热树脂组合物制作的金属基覆铜板，其具有高导热性，高击穿电压、较高玻璃化转变温度以及优良的耐热性等性能。

本发明所采用的技术方案是，一种高导热树脂组合物，按重量份包括如下组分：双马来酰亚胺改性环氧树脂40-75份，柔韧改性环氧树脂5-40份，导热填料360-480份，固化剂8-30份，偶联剂2-6份，固化促进剂0.05-0.85份，添加剂1-5份。

本发明的特点还在于，

双马来酰亚胺改性环氧树脂为N-对羧基苯基马来酰亚胺改性环氧树脂、二元胺与双马来酰亚胺化合物改性环氧树脂或二元酚与双马来酰亚胺化合物改性环氧树脂任意一种或至少两种的混合；

N-对羧基苯基马来酰亚胺改性环氧树脂为N-对羧基苯基马来酰亚胺与环氧树脂反应制得；

二元胺与双马来酰亚胺化合物改性环氧树脂为二元胺、双马来酰亚胺以及环氧树脂三元共聚反应所得，其中二元胺为二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯或4,4-双(3-氨基苯氧基)联二苯；

二元酚与双马来酰亚胺化合物改性环氧树脂为二元酚、双马来酰亚胺化合物以及环氧树脂三元共聚反应所得，其中二元酚为二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚F或二烯丙基双酚S。

上述改性所用环氧树脂为双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂环族类环氧树脂、苯酚甲醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、双环戊二烯型酚醛环氧树脂、芳烷基苯酚型环氧树脂、含萘环类多官能环氧树脂或含蒽环类多官能环氧树脂中的任意一种或至少两种的混合；双马来酰亚胺化合物为分子结构中含有两个以上马来酰亚胺基团的化合物，其为二苯甲烷双马来酰亚胺、二苯醚双马来酰亚胺、或二苯砜双马来酰亚胺。

柔韧改性的环氧树脂为有机硅改性环氧树脂、丁腈橡胶改性环氧树脂、二聚酸改性环氧树脂或大豆油改性环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。

固化剂为苯酚型线性酚醛树脂、邻甲酚酚醛树脂、双酚A酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、含萘环酚醛树脂、芳烷基苯酚型酚醛树脂、二胺型苯并噁嗪、双酚A型苯并噁嗪、双酚F型苯并噁嗪或腰果酚改性苯并噁嗪中的任意一种或至少两种的组合。

导热填料为电导率在50μs/cm以下的破碎型氧化铝、球形型氧化铝、氧化铝晶须、氮化铝、氮化硼、氧化镁或碳化硅中的任意一种或至少两种的混合。