一种树脂组合物及其在高频电路板中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种树脂组合物，所述树脂组合物包括：不饱和热固性改性聚苯醚树脂；和，含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂。本发明专利技术还公开了采用如上所述的树脂组合物制备的高频电路基板以及如上所述的树脂组合物在本领域的应用。本发明专利技术所述高频电路基板具有高的玻璃化转变温度，高的热分解温度，高的层间粘合力，低介电常数及低介质损耗正切，非常适合作为高频电子设备的电路基板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种树脂组合物，具体地，本专利技术涉及一种树脂组合物及其在高频电路基板中的应用。
技术介绍
近年来，随着电子信息技术的发展，电子设备安装的小型化、高密度化，信息的大容量化、高频化，对电路基板的耐热性、吸水性、耐化学性、机械性能、尺寸稳定性、介电性能等综合性能提出了更高的要求。就介电性能而言，在高频电路中，信号的传输速率与绝缘材料介质常数Dk的关系为：绝缘材料介质常数Dk越低，信号传输速率越快。因此要实现信号传输速率的高速化，必须开发低介电常数的基板。随着信号频率的高频化，基板中信号的损耗不能再忽略不计。信号损耗与频率、介电常数Dk、介质损耗因子Df的关系为：基板介电常数Dk越小、介质损耗因子Df越小，信号损失就越小。因此开发具有低的介质常数Dk及低的介质损耗因子Df，且耐热性能良好的高频电路基板，成为CCL厂家共同关注的研发方向。聚苯醚树脂分子结构中含有大量的苯环结构，且无强极性基团，赋予了聚苯醚树脂优异的性能，如玻璃化转变温度高、尺寸稳定性好、线性膨胀系数小、吸水率低，尤其是出色的低介电常数、低介电损耗。但聚苯醚作为热塑性的树脂，存在树脂熔点高，加工性能欠佳，耐溶剂性能差等缺点。聚苯醚出色的物理性能、耐热性能、化学性能及电性能等吸引着世界各大公司等对其进行改性，并取得了一定的成果。如在聚苯醚分子链端或侧链引入活性基团，使之成为热固性树脂。该树脂热固化后具有优异的耐热、介电等综合性能，成为制备高频电路基板的理想材料。分子链末端或侧链带活性基团可固化的改性聚苯醚树脂在高频电路基板中的应用方式一般为与交联剂配合组成树脂组合物。交联剂带有可与改性聚苯醚反应的活性基团。根据文献调研，对于带有C＝C双键的改性聚苯醚，通常采用的交联剂有聚丁二烯、丁二烯苯乙烯共聚物等。如CN101370866A、CN102161823、CN102304264专利采用聚丁二烯或丁二烯苯乙烯共聚物作为改性聚苯醚的交联剂，制备高频电路基板。虽然板材的介电等综合性能优秀，但聚丁二烯或丁二烯苯乙烯共聚物降低了板材的耐热性能及层间粘合力。采用含有不饱和双键的有机硅化合物作为改性聚苯醚的交联剂，可解决聚丁二烯或丁二烯苯乙烯共聚物作为聚苯醚交联剂带来的板材的耐热性能及层间粘合力不足的问题。专利CN102993683采用含有不饱和双键的有机硅化合物制备作为改性聚苯醚的交联剂，所制备的高频电路基板具有高的玻璃化转变温度，高的热分解温度，高的层间粘合力，低介电常数及低介质损耗正切，非常适合作为高频电子设备的电路基板。但是专利CN102993683所采用的含有不饱和双键的有机硅化合物结构为线性或者环形的有机硅化合物。采用线性的含有不饱和双键的有机硅化合物具有很好的柔性，其所制备的高频电路基板弯曲强度偏低。采用环形的含有不饱和双键的有机硅化合物所制备的电路基材综合性能良好，但由于分子量偏小，存在上胶烘片过程中挥发的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种树脂组合物，该热固性树脂组合物具有低的介质常数Dk及低的介质损耗因子Df，耐热性能、层间粘合力性能优异等，满足了高频电路基板对介电性能、耐热性能以及层间粘合力等性能的要求，可用于制备高频电路基板。为了达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种树脂组合物，包括改性聚苯醚树脂和含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂。所述改性聚苯醚树脂，在室温状态下为粉末状的固体热固性树脂，其两端带有活性的不饱和双键，在固化引发剂存在条件下，可进行自由基聚合固化，得到耐热性、尺寸稳定性、低吸水率和介电性能等综合性能均十分优异的热固性树脂。采用含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂作为改性聚苯醚的交联剂，树脂组合物固化后交联密度大，可提供高频电路基板的高玻璃化转变温度。而且，含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂不含极性基团，可保证高频电路基板低的吸水率及优异的介电性能。含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂热分解温度高，可提供高频电路基板优异的耐热性能。另外，所制备得到的高频电路基板层间粘合力与弯曲强度高，可提高基板的可靠性。改性聚苯醚树脂具有优异的低介电常数及低介质损耗正切等性能，采用含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂作为改性聚苯醚树脂的交联剂，所制备的高频电路基板介电性能、吸水性、耐热性、层间粘合力、弯曲强度等综合性能良好。与聚丁二烯、丁苯共聚物作为交联剂相比，基板有更高的耐热性和层间粘合力。与线性的含有不饱和双键的有机硅化合作为交联剂相比，基板有更高的弯曲强度。与环形的含有不饱和双键的有机硅化合物作为交联剂相比，含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂不存在上胶烘片时挥发的问题。优选地，所述改性聚苯醚树脂具有如下结构：其中，1≤x≤100，1≤y≤100，2≤x+y≤100。示例性的有15<x+y<30，25<x+y<40，30<x+y<55，60<x+y<85，80<x+y<98等。M选自：N选自-O-、-CO-、SO、-SC-、-SO2-或-C(CH3)2-中的任意一种。R2、R4、R6、R8、R11、R13、R15和R17均独立地选自取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基或取代或未取代的苯基中的任意一种。R1、R3、R5、R7、R10、R12、R14和R16均独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基或取代或未取代的苯基中的任意一种。R9选自：其中，A为亚芳香基、羰基、或碳原子数为1-10的亚烷基。Z为0-10的整数。R21、R22、R23均独自的选自氢原子或碳原子数1-10的烷基。优选地，所述改性聚苯醚树脂的数均分子量为500-10000g\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物包括不饱和热固性改性聚苯醚树脂；和，含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂。

【技术特征摘要】
1.一种树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物包括不饱和热固性改性
聚苯醚树脂；和，含有不饱和双键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单
元(M单元)与四官能度硅氧单元(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂。
2.如权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述改性聚苯醚树脂具
有如下结构：
其中，1≤x≤100，1≤y≤100，2≤x+y≤100；并且
M选自：
其中，
N选自-O-、-CO-、SO、-SC-、-SO2-或-C(CH3)2-中的任意一种；
R2、R4、R6、R8、R11、R13、R15和R17均独立地选自取代或未取代的C1-C8
直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基或取代或未取代的苯基中的任意一
种；
R1、R3、R5、R7、R10、R12、R14和R16均独立地选自氢原子、取代或未取代

\t的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基或取代或未取代的苯基中
的任意一种；并且
R9选自：
其中，A为亚芳香基、羰基、或碳原子数为1-10的亚烷基。Z为0-10的整
数。R21、R22、R23均独立地为氢原子或碳原子数1-10的烷基。
优选地，所述改性聚苯醚树脂的数均分子量为500-10000g/mol，优选
800-8000g/mol，进一步优选1000-7000g/mol。
3.如权利要求1或2所述的树脂组合物，其特征在于，所述含有不饱和双
键的具有三维网状结构的由单官能度硅氧烷单元(M单元)与四官能度硅氧单元
(Q单元)水解缩合而成的MQ有机硅树脂是由如下通式代表的化合物：
(Z1Z2Z3SiO1/2)x(SiO4/2)y其中，1≤x≤100，1≤y≤100，2≤x+y≤200，且0.01≤x/y≤10；
Z1、Z2、Z3三者至少一个为含不饱和双键的基团，其余两者独立地选自取
代或未取代的C1-C8直链烷基、取代或未取代的C1-C8支链烷基、取代或未取
代的苯基。
4.如权利要求1-3之一所述的树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物
还包括自由基引发剂；
优选地，所述自由基引发剂选自有机过氧化物引发剂，进一步优选自过氧

\t化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔
丁基过氧化)戊酸正丁酯中的任意一种或者至少两种的混合物；
优选地，所述树脂组合物还包括阻燃剂；
优选地，所述阻燃剂选自卤系阻燃剂、磷系阻燃剂或氮系阻燃剂中的一种
或者至少两种的混合物；更优选地，所述阻燃剂选自溴系阻燃剂、磷系阻燃剂
或氮系阻燃剂中的一种或者至少两种的混合物；
优选地，所述溴系阻燃剂选自十溴二苯醚、六溴苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广兵，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44