不燃树脂组合物、预浸片、层压板、金属包皮层压板、印刷电路板和多层印刷电路板制造技术

本发明专利技术公开了一种不燃树脂组合物，其中以硅低聚物、金属水合物和树脂材料为主要组份，金属水合物在树脂组合物的固体总量中的含量为２０重量％或２０重量％以上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不燃树脂组合物和用其制备的适于用作各种各样电子材料的预浸片、层压板、金属包皮层压板、印刷电路板和多层印刷电路板。但是溴化合物具有生成高毒性化合物的缺点。而且全球已经高度地意识到破坏环境的问题，所以现考虑用不燃体系代替溴化合物。另外，关于作为焊接零件的焊接材料，目前主要使用Sn-Pb基本焊接材料。但处理废物时，这些材料污染土壤，所以考虑用不含有Pb的焊接材料。通过分析测试不含有Pb的焊接材料，发现其熔点升高，所以可以推算出其再流温度也会升高。在这种情况下，对于目前用于电子材料的树脂组合物，通常不使用溴化合物，而是需要比目前使用的树脂组合物具有更高的耐热性的树脂组合物。关于代替溴化合物的不燃材料的制备方法，目前通常将磷化合物和氮化合物加入到树脂骨架中，如在1997年10月22日和1998年1月5日递交的日本专利申请(日本专利特许公开11-124489和11-199753)中公开了上述方法。为了保证用磷和氮时的不燃性，它们必须进行某种程度地混合。混合使用时，可以获得不燃性，但还是有一些问题如水吸收速率增加，耐热性降低等。关于不燃材料的制备方法，在该方法中，通过使用金属水合物，减少磷和氮的引入量。如在1997年12月18日递交的日本专利申请(日本专利特许公开11-181243)中公开了一种使用水合氧化铝制备不燃材料的方法。但是因为燃烧时，这些金属水合物吸收具有冷却作用的水，所以在某种程度上将其混合时，耐热性迅速降低。使用金属水合物，耐热性下降的原因是金属水合物释放水的温度低于焊接的熔化温度。当使用不含熔化温度更高的Pb的焊接材料时，金属水合物的耐热性更容易下降。关于使用金属水合物提高耐热性的方法，如1999年7月6日递交的日本专利申请(日本专利特许公开11-181305)中公开了一种使用释放水温度比较高的氢氧化镁的方法。但是氢氧化镁的耐酸性差。在1999年7月6日递交的日本专利申请(日本专利特许公开11-181380)和1998年2月3日递交的日本专利申请(日本专利特许公开11-217467)中公开了一种用硅烷化合物单体的硅烷处理金属水合物的表面，以提高金属水合物的分散性、抗拉强度和伸长率的方法。但是，目前并不认可用硅烷化合物单体提高金属水合物的耐热性，因为单体本身的耐热性差，所以对金属水合物的表面的处理效率也不好。本专利技术的一方面是提供一种不燃树脂组合物，它包括硅低聚物、金属水合物和树脂材料作主要组份，其中以树脂组合物的固体总量计，金属水合物的含量为至少20重量％。此处所用的术语”固体总量”是指无机填料、树脂和所选择的硬化剂及硬化促进剂。本专利技术的另一方面是提供一种不燃树脂组合物，它包括选自环氧树脂、聚酰亚胺树脂、三嗪树脂、酚醛树脂、密胺树脂和这些树脂的改性树脂组成组中的至少一种树脂材料。另外，本专利技术提供一种不燃树脂组合物，其中金属水合物具有用硅低聚物处理的一表面。另外，本专利技术提供一种含氢氧化铝作为金属水合物的不燃树脂组合物。另外，本专利技术提供一种氢氧化铝粒子的平均粒径为5μm或小于5μm的不燃树脂组合物。另外，本专利技术提供一种含氢氧化镁作为金属水合物的不燃树脂组合物。另外，本专利技术提供一种含氢氧化钙作为金属水合物的不燃树脂组合物。另外，本专利技术提供一种不燃树脂组合物，其中硅低聚放的末端含有能够与金属水合物表面反应的硅烷醇基团。另外，本专利技术提供一种不燃树脂组合物，其中硅低聚物的聚合度为2-7000。另外，本专利技术提供一种不燃树脂组合物，其中硅低聚物含芳族基团。另外，本专利技术提供一种不燃树脂组合物，其中硅低聚物的每一个硅烷单元分别含有一个或一个以上的芳族基团。另外，本专利技术提供一种使用不燃树脂组合物制备的预浸片，一种使用所述预浸片制备的层压板，一种使用层压板制备的金属包皮层压板和一种使用所述金属包皮层压板制备的印刷电路板。本专利技术的另一方面是提供一种不燃树脂组合物的制备方法，它包括金属水合物与含硅低聚物的处理溶液混合的混合物，然后其它树脂组份与溶液混合。另外，本专利技术提供一种使用氢氧化铝作为金属水合物的不燃树脂组合物。使用本专利技术的不燃树脂组合物制备的预浸片，层压板，铜包皮层压板，印刷电路板和多层电路板具有优异的不燃性，其中没有使用溴，但具有较高的耐热性，是近年来所期望的。本专利技术公开的内容与2000年10月13日递交的日本专利申请2000-313720中的主题内容相关，在此引入作为参考。本专利技术涉及一种不燃树脂组合物、一种使用含金属水合物和硅低聚物但不含溴化合物的层压板、印刷电路板。下面将详细的描述本专利技术。本专利技术的金属水合物包括但不限于目前用于不燃树脂组合物中的氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙。考虑到粒子的耐热性、不燃性和分散性，优选金属氢氧化物的粒子的平均粒径为10μm或小于10μm。另外，如果氢氧化铝用作金属水合物，特别优选粒子的平均粒径为5μm或小于5μm，因为其释放水的温度和耐热性都很高。至于粒子粒径的最小值，并没有特殊地限制，因为其取决于粒子尺寸的分布，但优选为0.5μm或0.5μm以上。如果小于0.5μm，上树脂清漆时，树脂的粘度大，流动性明显下降。另外这些金属水合物与其它无机填料可以结合使用。与金属水合物结合使用的无机填料的种类和形状没有特殊地限制，如可以使用碳酸钙、氧化铝、二氧化钛、云母、碳酸铝、硅酸镁、硅酸铝、二氧化硅和各种各样的须晶如玻璃短纤维，硼酸铝须晶和碳化硅须晶。另外，这些化合物可以结合使用。相对于树脂组合物的固体总量，无机填料的混合量优选为20-80重量％。其中，相对于树脂组合物的固体总量，金属水合物的含量为20重量％或20重量％以上。本专利技术的硅低聚物含选自双官能团的硅烷单元(R2SiO2/2)，三官能团的硅烷单元(RSiO3/2)(在分子式中，R表示有机基团，硅低聚物中的R基团彼此可以相同或不同)和四官能团的硅烷单元(SiO4/2)中的至少一种硅烷单元。另外硅低聚物在其末端有与羟基反应的一个或一个以上的官能团。聚合度优选为2-7000，更优选2-100，最优选2-70。聚合度是根据数均分子量计算的，其中应用聚苯乙烯或聚乙二醇的聚合物分子量(低聚合度)的标准校准曲线或凝胶渗透色谱法测量数均分子量。关于R，优选1-4个碳原子的烷基或芳族基团如苯基。然而为了提高耐热性，更优选芳族基团的比例高。特别优选硅低聚物的每个硅烷单元分别含有一个或一个以上的芳族基团，且优选含有苯基。关于与羟基反应的官能团，有硅烷醇基团、1-4个碳原子的烷氧基、卤族元素如氯等，但不包括溴。本专利技术的硅低聚体物可以通过由下列通式(I)表示的硅烷化合物的水解和缩聚来制备。在通式中，X表示除溴之外的卤素如氯或-OR，R表示1-4个碳原子的烷基或1-4个碳原子烷基羰基，R’表示有机基团如1-4个碳原子的烷基或苯基，n表示0-2的整数。R’nSiX4-n(I)由通式(I)表示的硅烷化合物的具体例子有四官能团硅烷化合物(下面硅烷化合物中的官能团是指能够进行缩合反应的官能团)如Si(OCH3)4，Si(OC2H5)4，Si(OC3H7)4，Si(OC4H9)4，一烷基三烷氧基硅烷如H3CSi(OCH3)3，H5C2Si(OCH3)3，H7C3Si(OCH3)3，H9C4Si(OCH3)3，H3CSi(OC2H5)3，H5C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不燃树脂组合物，它包括硅低聚物、金属水合物和树脂材料主要组份，其中金属水合物在树脂组合物的固体总量中的含量为２０重量％或２０重量％以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高野希，福田富男，宫武正人，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]