[发明专利]一种聚多巴胺改性的碳氢组合物基半固化片及其制备的覆铜板

说明书

本发明属于通信材料领域，具体涉及一种聚多巴胺（PDA）改性的碳氢组合物基半固化片及其制备的覆铜板。本发明选用端羟基、端氨基或端巯基修饰的聚芳醚或聚烯烃树脂为基体树脂，环氧树脂为主要固化剂，构建了介电性能优异的碳氢组合物。在本发明中，用增强材料浸渍碳氢组合物的分散液、再经烘烤干燥制得的半固化片含胶量均匀、浸胶质量佳、树脂附着力强、表面平整、强韧性和粘性适宜。进一步地，用该半固化片和铜箔制作的高频覆铜板，其热‑机械性能佳、介电性能优异、综合性能稳定性好、均匀性佳、铜箔剥离强度高，能满足高频、高速通信领域对基板材料的各项综合性能要求。

技术领域

本发明属于通信材料领域，具体涉及一种聚多巴胺改性的碳氢组合物基半固化片及其制备的覆铜板。

背景技术

当下，信息电子产业处于高速发展阶段，正逐步成为各国的支柱产业之一。覆铜板是信息电子产业的关键材料之一，已广泛应用在通信基站、卫星、无人驾驶汽车、无人机和智能机器人等多个领域。以环氧树脂为代表的传统热固型覆铜板，热-机械性能高、热膨胀系数低、物美价廉、加工方便、通用性强，应用最为广泛。研究人员经过不断地优化配方和工艺参数，制备得到了各类综合性能良好的环氧树脂基覆铜板，满足了电子通讯行业各细分领域对覆铜板最基本的要求。然而，环氧树脂基覆铜板的介电常数和介质损耗一般都很高，致使它们只能在低频下使用，已不能满足当下高频、高速通信领域对基板材料更高的性能要求。

后来，人们开发出了聚苯醚基和聚二烯烃基热固型的覆铜板，提升了板材在高频领域的介电性能。其中，热固型聚苯醚树脂主要有侧乙烯基修饰和端乙烯基修饰两大类。侧乙烯基修饰聚苯醚的制备过程需要用到丁基锂等反应性极强、危险度高、毒性大的物质，生产工艺极为复杂。端乙烯基修饰的聚苯醚已经实现了商品化，然而其固化过程需要添加额外的交联剂。比如，CN1745142A和WO2006/023371A1采用TAIC和不饱和烯烃单体等为热固型聚苯醚的小分子交联固化剂，然而，在上胶、半固化片烘烤等生产过程中，此类小分子交联固化剂极易挥发，导致聚苯醚的固化程度和半固化片的品质难控、且污染严重。为解决此问题，CN102807658B和CN103467967A改用聚二烯烃等高分子交联固化剂。但是，除了聚苯乙烯，聚苯醚一般与其他树脂的相容性都不好，致使半固化片复合基体内的树脂分相严重。

此外，覆铜板制作过程中常用的玻纤布和无机填料（例如氧化硅、氧化铝等），表面含有丰富的亲水性官能团——羟基，而乙烯基修饰的聚苯醚基和聚二烯烃不含有含氧、含氮等亲水性官能团，与玻纤布和无机填料的相容性不佳，由此制备得到的覆铜板不同部位的介电性能及其均匀性不完美，不适合于制作多层覆铜板，也就难以满足当下高频、高速通信领域对覆铜板材料的功能多元化和复杂化、线路布置高密度化等各项要求。

在无机填料、玻纤布或是铜箔表面修饰上偶联剂，是一种常用的增强它们与基体树脂之间相互作用力的方法。《科学》杂志（Science 2007, 318, 426.）报道了一种可通过自聚在几乎所有材料的表面迅速并紧紧吸附的物质——聚多巴胺（PDA）。同时，PDA含有丰富的羟基和氨基官能团，可参与到环氧树脂的固化过程中来。因此，PDA是一种潜在的有效改善覆铜板基体中各物料之间相互作用力和粘结力的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚多巴胺改性的碳氢组合物基半固化片。

本发明的另一个目的在于提供一种由该半固化片制备得到的热-机械性能优异、介电性能及其均匀性好、铜箔剥离强度高的高频高速覆铜板。

本发明解决上述问题采用的技术方案是一种聚多巴胺改性的碳氢组合物基半固化片，依次通过以下步骤制得：

S1、用0.1~100mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液浸渍增强材料，在非惰性气氛中晾置5~480min后，经干燥得到产物，即表面修饰了PDA的增强材料，记为PDA@增强材料；