可固化的组合物制造技术

本发明专利技术提供适合电层压板应用的可固化的组合物以及由其制成的电层压板。根据本发明专利技术适合电层压板应用的可固化的组合物包含a)环氧树脂；和b)用于随环氧树脂固化的硬化剂化合物；以及c)二氧化钛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的参考本申请要求2014年6月26日提交的第62/017,552号美国临时申请的权益，该临时申请以全文引用的方式并入本文。
本专利技术涉及适合电层压板应用的可固化的组合物以及由其制成的电层压板。
技术介绍
印刷电路板行业长久以来趋向于提高工作频率。工作频率正在超出兆赫范围并进入1-70吉赫(GHz)的范围。行业中公知的是此高频区域存在特有的电信号损失。在位于印刷电路板的核心处因电层压板的自然损耗因数而存在损失。因铜迹线本身以及铜在这些信号迹线中的相应粗糙度也存在损失。另外，存在着以谐振“倾斜”形式出现的信号损失，其是由于周期性加载的传输线所致。周期性来源于构成电层压板结构的玻璃织物所固有的规则图案。玻璃织物常用于与环氧树脂型基体组合增加刚性。在特定频率下信号损失可归因的周期性取决于玻璃织物的织造图案与玻璃同环氧树脂基体之间的介电常数差异的组合。玻璃织物的介电常数通常在约Dk＝6.0，但可以根据制造商及产品类型情况为较高或较低而有所不同。另外，特定印刷电路板中的玻璃体积分数可根据织造类型或织造密度以及最终树脂含量情况而有所不同。影响印刷电路板的整体介电性能的另一因素是用来吸收玻璃织物并与玻璃织物粘结的聚合物(热固性或热塑性)的性质。通常基于环氧树脂与硬化剂组合，聚合物是热固性的。此系统固有周期性地加载电路传输线的倾向，使得在5-50GHz范围内产生若干谐振倾斜。谐振倾斜的强度由以玻璃织物与聚合物(热固性)基体的介电常数之间的差异表示的布洛赫波效应定义。这些谐振倾斜的特定频率取决于因玻璃织物以及传输线(电路)相对于玻璃织物中的图案的取向所致的特定的周期性。因此，期望开发这样一种电层压板，其可有效地减少在高频率下谐振倾斜的出现而不增加系统的整体损耗因数。这是因为工作频率及与工作频率相关联的电路设计的选择将不会因在材料的固有频率下出现谐振(信号衰减)以及不然的话将存在于层压结构内的树脂与玻璃织物之间的差别介电性能而削弱。
技术实现思路
本专利技术提供适合电层压板应用的可固化的组合物以及由其制成的电层压板。在一个实施方案中，本专利技术提供适合电层压板应用的可固化的组合物，其包含a)环氧树脂；和b)用于随环氧树脂固化的硬化剂化合物，硬化剂化合物包含：具有如下的三元共聚物：式(I)的第一构成单元：式(II)的第二构成单元：和式(Ⅲ)的第三构成单元：其中每个m、n和r独立地为表示相应构成单元在三元共聚物中的摩尔分数的实数，每个R独立地为氢、芳族基团或脂族基团，Ar是芳族基，且其中环氧基团与第二构成单元具有1.0:1.0至2.7:1.0范围内的摩尔比；和c)二氧化钛。在另一替代实施方案中，本专利技术进一步提供包含本专利技术的可固化的组合物的电层压板。具体实施方式对于各种实施方案，可固化的组合物包括环氧树脂和用于随环氧树脂固化的硬化剂化合物。对于各种实施方案，硬化剂化合物包括具有如下的三元共聚物：式(I)的第一构成单元：式(II)的第二构成单元：和式(III)的第三构成单元：其中每个m、n和r独立地为表示相应构成单元在三元共聚物中的摩尔分数的实数，每个R独立地为氢、芳族基团或脂族基团，Ar是芳族基，且其中环氧基团与第二构成单元具有1.0:1.0至2.7:1.0范围内的摩尔比，硬化剂进一步包含二氧化钛。在各种实施方案中，每个R是氢且Ar是苯基基团。对于各种实施方案，摩尔分数m是0.50或更大且摩尔分数n和r各自独立地为0.45至0.05，其中(m+n+r)＝1.00。对于各种实施方案，第一构成单元与第二构成单元具有1:1至20:1范围内的摩尔比；例如，第一构成单元与第二构成单元的摩尔比可在3:1至15:1范围内。对于各种实施方案，第二构成单元占三元共聚物的0.1重量百分比(％)至41重量％。在一个实施方案中，第二构成单元占三元共聚物的5重量％至20重量％。对于各种实施方案，第三构成单元占三元共聚物的0.1重量％至62.69重量％。在一个实施方案中，第三构成单元占三元共聚物的0.5重量％至50重量％。对于各种实施方案，芳族基团的例子包括但不限于苯基、联苯基、萘基、取代的苯基或联苯基和萘基。脂族基团的例子包括但不限于烷基和脂环烷基。芳族基的例子包括但不限于苯基、联苯基、萘基、取代的苯基、取代的联苯基和取代的萘基。在各种实施方案中，三元共聚物是已经用诸如苯胺的芳族胺改性的苯乙烯和马来酸酐(SMA)共聚物。在各种实施方案中，可调节苯乙烯与马来酸酐的比例以改变固化产物的性能。对于各种实施方案，将苯乙烯和马来酸酐共聚物改性成包括芳族胺化合物(例如，苯胺)。芳族胺化合物(例如，苯胺)可用于与苯乙烯和马来酸酐共聚物中的部分马来酸酐基团反应。可以将改性的苯乙烯和马来酸酐三元共聚物掺入到可固化的组合物当中。对于各种实施方案，形成本公开的可固化的组合物，使得三元共聚物的环氧基团与第二构成单元具有1.0:1.0至2.7:1.0范围内、优选1.1:1.0至1.9:1.0范围内且更优选1.3:1.0至1.7:1.0范围内的摩尔比。如本文所提供的那样，形成环氧基团与第二构成单元的摩尔比在1.0:1.0至2.7:1.0范围内的可固化的组合物提供的固化产物具有可取的热性能和电性能。如本文所用，“构成单元”是指最小的构成单元(包含大分子的基本结构的一部分的原子团)或单体，其重复构成了大分子，如聚合物。对于一个或多个实施方案，可固化的组合物包括环氧化合物。环氧化合物可选自芳族环氧化合物、脂环族环氧化合物、脂族环氧化合物以及它们的组合。对于一个或多个实施方案，可固化的组合物包括芳族环氧化合物。芳族环氧化合物的例子包括但不限于多酚类的缩水甘油醚化合物，如氢醌、间苯二酚、双酚A、双酚F、4,4'-二羟基联苯、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆、三苯酚(三-(4-羟苯基)甲烷)、1,1,2,2-四(4-羟苯基)乙烷、四溴双酚A、2,2-双(4-羟苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,6-二羟基萘以及它们的组合。对于一个或多个实施方案，可固化的组合物包括脂环族环氧化合物。脂环族环氧化合物的例子包括但不限于具有至少一个脂环族环的多元醇的多缩水甘油醚，或通过用氧化剂使包括环己烯环或环戊烯环的化合物环氧化得到的包括环氧环己烷或环氧环戊烷的化合物。一些具体的例子包括但不限于氢化双酚A二缩水甘油醚；3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯；3,4-环氧-1-甲基环己基-3,4-环氧-1-甲基己烷羧酸酯；6-甲基-3,4-环氧环己基甲基-6-甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯；3,4-环氧-3-甲基环己基甲基-3,4-环氧-3-甲基环己烷羧酸酯；3,4-环氧-5-甲基环己基甲基-3,4-环氧-5-甲基环己烷羧酸酯；双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯；亚甲基-双(3,4-环氧环己烷)；2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷；二环戊二烯二环氧化物；亚乙基-双(3,4-环氧环己烷羧酸酯)；环氧六氢邻苯二甲酸二辛酯；环氧六氢邻苯二甲酸二-2-乙基己酯；以及它们的组合。对于一个或多个实施方案，可固化的组合物包括脂族环氧化合物。脂族环氧化合物的例子包括但不限于脂族多元醇的多缩水甘油醚或其环氧烷加合物、脂族长链多元酸的多缩水甘油酯、通过乙烯基-聚合丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯合成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固化的组合物，其包含：a)环氧树脂；和b)用于随所述环氧树脂固化的硬化剂化合物，所述硬化剂化合物包含：具有如下的三元共聚物：式(I)的第一构成单元：式(II)的第二构成单元：和式(III)的第三构成单元：其中每个m、n和r独立地为表示相应构成单元在所述三元共聚物中的摩尔分数的实数，每个R独立地为氢、芳族基团或脂族基团，Ar是芳族基，且其中环氧基团与所述第二构成单元具有1.0:1.0至2.7:1.0范围内的摩尔比；和c)二氧化钛。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 US 62/017,5521.一种可固化的组合物，其包含：a)环氧树脂；和b)用于随所述环氧树脂固化的硬化剂化合物，所述硬化剂化合物包含：具有如下的三元共聚物：式(I)的第一构成单元：式(II)的第二构成单元：和式(III)的第三构成单元：其中每个m、n和r独立地为表示相应构成单元在所述三元共聚物中的摩尔分数的实数，每个R独立地为氢、芳族基团或脂族基团，Ar是芳族基，且其中环氧基团与所述第二构成单元具有1.0:1.0至2.7:1.0范围内的摩尔比；和c)二氧化钛。2.如权利要求1所述的可固化的组合物，进一步包含d)选自有机官能硅烷和聚合物粘合促进剂的偶联剂。3.如前述权利要求中任一项所述的可固化的组合物，进一步包含选自2-甲基咪唑(2MI)、2-苯基咪唑(2PI)、2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI)、1-苄基-2-苯基咪唑(1B2PZ)、硼酸、三苯基膦(TPP)、四苯基鏻-四苯基硼酸盐(TPP-k)以及它们的组合的催化剂。4.如权利要求1所述的可固化的组合物，其中所述二氧化钛呈金红石晶相。5.如权利要求1所述的可固化的组合物，其中所述环氧基团与所述第二构成单元具有1.1:1.0至1.9:1.0范围内的摩尔比。6.如前述权利要求中任一项所述的可固化的组合物，其中所述环氧基团与所述第二构成单元具有1.3:1.0至1.7:1.0范围内的摩尔比。7.如前述权利要求中任一项所述的可固化的组合物，其中所述可固化的组合物的固化产物具有至少160℃的玻璃化转变温度。8.如前述权利要求中任一项所述的可固化的组合物，其中所述可固化的组合物的固化产物在1-30GHz的频率下具有4至7范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·斯托勒，J·墨菲，L·班达，
申请(专利权)人：蓝立方知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US