一种低介电复合材料及其积层板和电路板制造技术

本发明专利技术属于树脂复合材料技术领域，特别涉及一种低介电复合材料及基于其制备得到的积层板及电路板。该复合材料通过把含磷阻燃剂的低介电树脂组合物附着在基材上得到；该组合物包含以下组分：(A)含磷阻燃剂；(B)乙烯基化合物。所述的含磷阻燃剂具有如式(一)所示结构。本发明专利技术通过对二苯基磷氧进行衍生化，制备得到的含磷阻燃剂不具有反应官能团，具有更好的介电特性；且熔点高，搭配乙烯基化合物得到的树脂组合物制备得到具有较低热膨胀率、较高耐热性、较高玻璃转化温度及较低介电常数和介电损耗的复合材料，并可制造得到具有高玻璃转化温度、低介电特性、无卤阻燃性以及低基板热膨胀系数等特性的积层板及电路板。

【技术实现步骤摘要】
一种低介电复合材料及其积层板和电路板
本专利技术属于树脂复合材料
，特别涉及一种低介电复合材料及基于其制备得到的积层板和电路板。
技术介绍
低介电树脂材料为现今高传输速率的基板开发主要方向，其中，低介电损耗及低介电常数为低介电树脂材料的主要评价指标，然而现有的低介电树脂材料具有使用含卤阻燃剂造成对环境不环保，使用一般含磷阻燃剂造成阻燃性不佳、基板耐热性不佳和基板热膨胀率较大等缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术使用含卤阻燃剂不环保的缺点与现有含磷阻燃剂阻燃性能不佳的不足，本专利技术的首要目的在于提供一种低介电复合材料。该复合材料具有高玻璃转化温度、低介电性、无卤阻燃性以及低基板热膨胀率等特性。本专利技术的另一目的在于提供一种上述低介电复合材料的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供基于上述低介电复合材料制备得到的积层板和电路板。本专利技术的目的通过下述方案实现：一种低介电复合材料，通过把含磷阻燃剂的低介电树脂组合物附着在基材上得到。所述含磷阻燃剂的低介电树脂组合物，包含以下组分：(A)含磷阻燃剂；(B)乙烯基化合物。本专利技术所述的含磷阻燃剂具有如式(一)所示结构：其中，A为共价键、C6～C12芳基、C3～C12环烷基或C6～C12环烯基，所述C3～C12环烷基或C6～C12环烯基可任选地被C1～C12烷基取代；R1和R2相同或者不同的分别为H、烷氧基、芳氧基、烷基、芳基或者硅烷基；R3和R4相同或者不同的分别为H、羟基、C1～C6烷基，或R3和R4有且只有一个与C形成羰基；每个n独立的为0～6的正整数，当A为C6～C12芳基或者共价键时，n不能为0。其中，上述基材没有特别限定，可以起到支撑和增强作用的材料均可。所述的基材优选为纤维材料、织布、不织布、PET膜(polyesterfilm)、PI膜(polyimidefilm)、铜箔(copper)和背胶铜箔(resincoatedcopper，RCC)中的一种，如玻璃纤维布等，其可增加复合材料的机械强度。此外，在不影响本专利技术低介电复合材料性能的前提下，该基材可选择性经由硅烷偶合剂进行预处理。该复合材料具有高玻璃转化温度、低介电性、无卤阻燃性以及低基板热膨胀率等特性。本专利技术所述的含磷阻燃剂优选地具有如下式(二)～(十五)所示结构的其中一种：其中，TMS指三甲基硅烷基。本专利技术的含磷阻燃剂熔点高，大于300℃。所述的乙烯基化合物可为乙烯基聚苯醚树脂、乙烯苄基化合物树脂、聚烯烃化合物和马来酰亚胺树脂中的至少一种。所述的乙烯苄基化合物树脂为含乙烯苄基结构的聚合物或者预聚体，如晋一化工的DP-85T(乙烯苄基醚化-双环戊二烯-苯酚树脂)。所述的乙烯基聚苯醚树脂指封端基团具有不饱和双键的聚苯醚树脂。优选地，所述的乙烯基聚苯醚树脂指具有以下式(十六)和式(十七)结构之一的聚苯醚树脂，但不限于以下结构：其中，-(O-X-O)-指-(Y-O)-指R5、R6为氢原子，R7、R8、R9、R10和R11相同或不同，为氢原子、卤素原子、烷基或者卤素取代烷基；R12、R13、R18和R19相同或者不同，为卤素原子、C1～6的烷基或者苯基；R14、R15、R16和R17相同或者不同，为氢原子、卤素原子、C1～6的烷基或者苯基；R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26和R27相同或者不同，为卤素原子、C1～6的烷基、苯基或者氢原子；A为C1～20的线型、支链或者环状烃，优选为-CH2-或-C(CH3)2-；R28和R29相同或者不同，为卤素原子、C1～6的烷基或者苯基；R30和R31相同或者不同，为氢原子、卤素原子、C1～6的烷基或者苯基；Z代表具有至少一个碳原子的有机基团，该基团可以包含氧原子、氮原子、硫原子和/或卤素原子，如Z可为亚甲基(-CH2-)；a和b分别为1～30的自然数；其中，G为双酚A、双酚F或共价键；m和n分别为1～15的自然数。所述乙烯苄基醚聚苯醚树脂指含有结构的聚苯醚树脂。更优选地，所述的乙烯基聚苯醚树脂指甲基丙烯酸聚苯醚树脂(如Sabic的产品SA-9000)、乙烯苄基醚聚苯醚树脂(如三菱瓦斯化学的产品OPE-2st)和改性的乙烯基聚苯醚树脂(如晋一化工的PPE/VBE7205L)中的至少一种。本专利技术所述的乙烯基聚苯醚树脂，相较于双官能末端羟基的聚苯醚树脂，具有较低的介电特性，即具有较低的介电常数和介电损耗。所述的聚烯烃化合物可为苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、聚丁二烯-尿酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯均聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、马来酸酐化苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基苯乙烯共聚物、石油树脂和环型烯烃共聚物中的至少一种。所述的马来酰亚胺树脂并无特别限制，已知使用的马来酰亚胺树脂均可，该马来酰亚胺树脂优选为下列物质中的至少一种：4,4’-双马来酰亚胺二苯甲烷、苯甲烷马来酰亚胺寡聚物、N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺、双酚A二苯基醚双马来酰亚胺、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、N,N’-(4-甲基-1,3-亚苯基)双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺-(2,2,4-三甲基)己烷、2,3-二甲基苯马来酰亚胺(N-2,3-Xylylmaleimide)、2,6-二甲基苯马来酰亚胺(N-2,6-Xylenemaleimide)、N-苯基马来酰亚胺(N-phenylmaleimide)和上述化合物的预聚体，例如二烯丙基化合物与马来酰亚胺化合物的预聚物。本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物，通过把含磷阻燃剂和乙烯基化合物混合得到。本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物中磷含量可通过改变所述含磷阻燃剂的用量进行调整；其中，当本专利技术的低介电树脂组合物的磷含量达到2wt％，即可达到有效的阻燃功效，优选为2～3.5wt％。本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物兼具高玻璃转化温度、低介电常数、低介电损耗、无卤阻燃性以及制备得到的基板具有低基板热膨胀率等良好特性。为了达到上述目的，本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物优选包含以下组分：(A)含磷阻燃剂；(B)乙烯基化聚苯醚树脂；(C)苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物和聚丁二烯-尿酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；(D)马来酰亚胺树脂。更优选地包含以下重量份计的组分：(A)10～90份的含磷阻燃剂；(B)100份的乙烯基化聚苯醚树脂；(C)10～90份的苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物和聚丁二烯-尿酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；(D)10～90份的马来酰亚胺树脂。在不影响本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物效果的前提下，可进一步包含以下添加物中的至少一种：硬化促进剂、溶剂、交联剂、硅烷偶联剂、无机填充物。在不影响本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物的效果的前提下，可选择性添加一种或一种以上的硬化促进剂以促进树脂的固化速率。任意一种可增加本专利技术的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物固化速率的硬化促进剂均可使用。优选的硬化促进剂包含可产生自由基的过氧化物硬化促进剂，包括但不限于：过氧化二异丙苯、过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低介电复合材料，其特征在于通过把含磷阻燃剂的低介电树脂组合物附着在基材上得到；所述含磷阻燃剂的低介电树脂组合物，包含以下组分：(A)含磷阻燃剂；(B)乙烯基化合物；其中，所述的含磷阻燃剂具有如式(一)所示结构：其中，A为共价键、C6～C12芳基、C3～C12环烷基或C6～C12环烯基，所述C3～C12环烷基或C6～C12环烯基可任选地被C1～C12烷基取代；R1和R2相同或者不同的分别为H、烷氧基、芳氧基、烷基、芳基或者硅烷基；R3和R4相同或者不同的分别为H、羟基、C1～C6烷基，或R3和R4有且只有一个与C形成羰基；每个n独立的为0～6的正整数，当A为C6～C12芳基或者共价键时，n不能为0。

【技术特征摘要】
1.一种低介电复合材料，其特征在于通过把含磷阻燃剂的低介电树脂组合物附着在基材上得到；所述含磷阻燃剂的低介电树脂组合物，包含以下组分：(A)含磷阻燃剂；(B)乙烯基化合物；其中，所述的含磷阻燃剂具有如式(一)所示结构：其中，A为共价键、C6～C12芳基、C3～C12环烷基或C6～C12环烯基，所述C3～C12环烷基或C6～C12环烯基可任选地被C1～C12烷基取代；R1和R2相同或者不同的分别为H、烷氧基、芳氧基、烷基、芳基或者硅烷基；R3和R4相同或者不同的分别为H、羟基、C1～C6烷基，或R3和R4有且只有一个与C形成羰基；每个n独立的为0～6的正整数，当A为C6～C12芳基或者共价键时，n不能为0；所述的乙烯基化合物为乙烯基聚苯醚树脂。2.根据权利要求1所述的含磷阻燃剂的低介电复合材料，其特征在于：所述的基材为纤维材料、织布、不织布、PET膜、PI膜、铜箔和背胶铜箔中的一种。3.根据权利要求1所述的含磷阻燃剂的低介电复合材料，其特征在于：所述的含磷阻燃剂具有如下式(二)～(十五)所示结构的其中一种：其中，TMS指三甲基硅烷基。4.根据权利要求1所述的低介电复合材料，其特征在于：所述的含磷阻燃剂的低介电树脂组合物还包含乙烯苄基化合物树脂、聚烯烃化合物和马来酰亚胺树脂中的至少一种。5.根据权利要求4所述的低介电复合材料，其特征在于：所述的乙烯苄基化合物树脂为乙烯苄基醚化-双环戊二烯-苯酚树脂；所述聚烯烃化合物为苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、聚丁二烯-尿酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚丁二烯均聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、马来酸酐化苯乙烯-丁二烯共聚物、甲基苯乙烯共聚物、石油树脂和环型烯烃共聚物中的至少一种；所述马来酰亚胺树脂为4,4’-双马来酰亚胺二苯甲烷、苯甲烷马来酰亚胺寡聚物、N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺、双酚A二苯基醚双马来酰亚胺、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、N,N’-(4-甲基-1,3-亚苯基)双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺-(2,2,4-三甲基)己烷、2,3-二甲基苯马来酰亚胺、2,6-二甲基苯马来酰亚胺、N-苯基马...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长元，谢镇宇，陈浩，蔡联辉，李湘南，
申请(专利权)人：中山台光电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44