包含聚(亚苯基醚)的复合材料和由其制备的层压板以及形成复合材料的方法技术

一种复合材料包含增强织物和至少部分地涂覆增强织物的至少部分固化的组合物，其中增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织、或缠绕和编织的第一纤维，以及至少部分固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂的产物，其中重量百分数是基于聚(亚苯基醚)和可固化的组分的合并重量。

Composite materials containing poly (phenylene oxide) and laminates made therefrom and methods of forming composite materials

A composite consisting of at least partially solidified fabric reinforced and at least partially coated fabric, in which the reinforced fabric includes a first fiber that is twisted, woven, or twined and woven by polyimide fibers, and the number of molecules containing at least 30 to 70 weight percentages at least partially solidified is 600 to 2. 000AMU's Poly (phenylene ether), 30 to 70 percent of the weight of the hardenable component, and the product of the curing agent, in which the weight percentage is based on the combined weight of poly (phenylene ether) and the solidified component.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚(亚苯基醚)的复合材料和由其制备的层压板以及形成复合材料的方法
技术介绍
提高数字处理速度需要结合具有较低介电常数和损耗角正切(losstangent)的介电材料的印刷电路板。已经示出结合聚(亚苯基醚)低聚物可以降低基于环氧树脂和乙烯基的热固性塑料的介电常数和损耗角正切。参见例如Peters等人的美国专利号7,655,278(在基于环氧树脂的热固性塑料中使用羟基二封端的聚(亚苯基醚)低聚物)；和Yeager等人的美国专利号6,352,782(在基于乙烯基的热固性塑料中使用甲基丙烯酸酯封端的聚(亚苯基醚)低聚物)。然而，这些方法的缺点在于它们的未固化的组合物具有高粘度，这使得更难以将增强织物“润湿(wet)”以及避免气泡。仍需要在未固化状态表现出低粘度以及在固化状态表现出低介电常数和损耗角正切的介电材料。
技术实现思路
本文描述了形成复合材料的方法，包括用可固化的应用组合物至少部分地涂覆增强织物，以及从可固化的应用组合物涂覆的增强织物中除去至少一部分溶剂来形成复合材料。增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织或缠绕和编织的第一纤维。可固化的应用组合物包含30至70重量百分数的溶剂、15至60重量百分数的可固化的组分、5至40重量百分数的数均分子量为600至2000原子质量单位(AMU)的聚(亚苯基醚)、和固化剂，其中重量百分数是基于溶剂、可固化的组分、聚(亚苯基醚)、和固化剂的合并重量。另一个实施方式是包含增强织物和至少部分地涂覆增强织物的可固化的组合物的复合材料。增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织或缠绕和编织的第一纤维。可固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂，其中重量百分数是基于聚(亚苯基醚)和可固化的组分的合并重量。另一个实施方式是包含增强织物和至少部分地涂覆增强织物的至少部分固化的组合物的复合材料。增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织或缠绕和编织的第一纤维。至少部分固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂的产物，其中重量百分数是基于聚(亚苯基醚)和可固化的组分的合并重量。另一个实施方式是包括层压多个预浸材料的产物的层压板，其中每个预浸材料(prepreg)包含增强织物和至少部分地涂覆增强织物的至少部分固化的组合物。增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织或缠绕和编织的第一纤维。至少部分固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂的产物，其中重量百分数是基于聚(亚苯基醚)和可固化的组分的合并重量。以下详细地描述了这些及其他实施方式。具体实施方式发现可以由可固化的组合物和增强织物得到在固化状态具有低介电常数和损耗角正切的介电材料，可固化的组合物包含聚(亚苯基醚)，增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织、或缠绕和编织的第一纤维。形成复合材料的方法包括用可固化的应用组合物至少部分地涂覆增强织物，以及从可固化的应用组合物涂覆的增强织物中除去至少一部分溶剂来形成复合材料。复合材料包含增强织物和可固化的组合物。可固化的组合物起因自从可固化的应用组合物除去溶剂。通过在期望的温度下在大气压下或在真空下蒸发除去溶剂。示例性的条件包括大气压下20至30℃。增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织或缠绕和编织的第一纤维。第一纤维包含玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或包含上述中的两种或更多种的组合。在本文所描述的任何实施方式中，聚酰亚胺可以是聚醚酰亚胺。在一些实施方式中，由缠绕在聚酰亚胺纤维中的第一纤维编织增强织物。在一些实施方式中，由缠绕在聚酰亚胺纤维中的玻璃纤维编织增强织物。还预期可以由缠绕在聚酰亚胺纤维中的两类第一纤维编织增强织物。例如，可以由缠绕在聚酰亚胺纤维中的玻璃纤维和缠绕在聚酰亚胺纤维中的碳纤维编织增强织物。还预期可以用其他类型的第一纤维共同编织被聚酰亚胺纤维缠绕的第一纤维。例如，可以用碳纤维共同编织被聚酰亚胺缠绕的玻璃纤维。还预期可以用聚酰亚胺纤维共同编织被聚酰亚胺纤维缠绕的第一纤维。例如，可以用聚酰亚胺纤维共同编织被聚酰亚胺纤维缠绕的玻璃纤维。在一些实施方式中，用第一纤维和聚酰亚胺纤维共同编织增强织物。可以将第一纤维用于至少一部分的纬纱(weft)以及可以将聚酰亚胺纤维用于至少一部分的经纱(warp)，可以将第一纤维用于至少一部分的经纱以及可以将聚酰亚胺纤维用于至少一部分的纬纱，或可以将第一纤维和聚酰亚胺纤维相互混合(comingle)。在一些实施方式中，共同编织的增强织物包含玻璃纤维和聚酰亚胺纤维。在一些实施方式中，聚酰亚胺纤维可以是聚醚酰亚胺纤维。其他的增强织物包含含有至少两类第一纤维(包括玻璃纤维-碳纤维和碳纤维-芳香族聚酰亚胺(芳纶(aramid))纤维)和聚酰亚胺纤维的共同编织的结构。例如，可以由玻璃纤维、碳纤维和聚酰亚胺纤维共同编织增强织物。虽然存在一定范围的可能的组合，基于纤维的总重量，增强织物包含40至90重量百分数的结合的第一纤维和10至60重量百分数的聚酰亚胺纤维。在这些范围内，增强织物包含45至80重量百分数的结合的第一纤维和20至55重量百分数的聚酰亚胺纤维，或更具体地45至75重量百分数的结合的第一纤维和25至55重量百分数的聚酰亚胺纤维。可固化的应用组合物包含溶剂。可固化的组合物的聚(亚苯基醚)在低于溶剂的常压沸点的温度下可溶于溶剂，但是聚酰亚胺纤维在以下讨论的至少部分固化的条件下几乎不溶于或不溶于溶剂。示例性的溶剂包括丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或上述溶剂中的两种或更多种的组合。这些溶剂是相对挥发性的，其促进从至少部分地涂覆有可固化的组合物的复合材料中除去溶剂。在一些实施方式中，溶剂包含丙酮。在一些实施方式中，溶剂包含甲基乙基酮。在一些实施方式中，溶剂包含甲基异丁基酮。基于溶剂、可固化的组分、聚(亚苯基醚)和固化剂的合并重量，可固化的应用组合物包含30至70重量百分数的量的溶剂。在此范围内，溶剂的量可以是40至60重量百分数，具体地45至55重量百分数。除溶剂之外，可固化的应用组合物包含可固化的组分。可固化的组分在低于溶剂的常压沸点的温度下至少部分地可溶于溶剂。可固化的组分包含环氧树脂、氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂、乙烯基树脂、酯酰亚胺树脂、硅酮树脂或上述可固化的组分中的两种或更多种的组合。如在本文中使用的术语“树脂”是指反应形成至少部分地固化的材料的低聚物和单体。环氧树脂的实例包括双酚A环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、酚醛树脂环氧树脂(novolakepoxyresin)、改性的双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂；和源自双酚F、间苯二酚、四甲基双酚、四羟基苯乙烷、多元醇、聚二醇等的环氧树脂。环氧树脂可以包含二官能环氧化合物、多官能环氧化合物或它们的组合。如在本文中使用的，术语二官能环氧化合物是指每分子具有两个环氧基团的化合物。术语多官能环氧化合物是指每分子具有多于两个环氧基团的化合物。乙烯基树脂的实例包括氰脲酸三烯丙基酯、异氰脲酸三烯丙基酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯基酯和上述中的两种或更多种的组合。在一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含增强织物和至少部分地涂覆所述增强织物的可固化的组合物的复合材料，其中所述增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织、或缠绕和编织的第一纤维，所述可固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂，重量百分数是基于所述可固化的组分和聚(亚苯基醚)的合并重量，并且进一步地，其中所述第一纤维包含玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、或包含上述中的两种或更多种的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 62/259,7241.一种包含增强织物和至少部分地涂覆所述增强织物的可固化的组合物的复合材料，其中所述增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织、或缠绕和编织的第一纤维，所述可固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂，重量百分数是基于所述可固化的组分和聚(亚苯基醚)的合并重量，并且进一步地，其中所述第一纤维包含玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、或包含上述中的两种或更多种的组合。2.一种包含增强织物和至少部分地涂覆所述增强织物的至少部分固化的组合物的复合材料，其中所述增强织物包含由聚酰亚胺纤维缠绕、编织、或缠绕和编织的第一纤维，以及所述至少部分固化的组合物包含30至70重量百分数的数均分子量为600至2000AMU的聚(亚苯基醚)、30至70重量百分数的可固化的组分、和固化剂的产物，重量百分数是基于所述可固化的组分和聚(亚苯基醚)的合并重量，并且进一步地，其中所述第一纤维包含玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、或包含上述中的两种或更多种的组合。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述第一纤维包含E玻璃纤维。4.根据权利要求3所述的复合材料，其中，所述增强织物是由缠绕有聚酰亚胺纤维的玻璃纤维编织的。5.根据权利要求4所述的复合材料，其中，所述增强织物是由玻璃纤维和聚酰亚胺纤维编织的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合材料，其中基于所述织物的总重量，所述增强织物包含40至90重量百分数的结合的第一纤维和10至60重量百分数的聚酰亚胺纤维。7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合材料，其中所述可固化的组分包含环氧树脂、氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂、乙烯基树脂、酯酰亚胺树脂、硅酮树脂、或上述可固化的组分中的两种或更多种的组合。8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合材料，其中所述可固化的组分包含双酚A环氧树脂。9.根据权利要求8所述的复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡罗琳·A·德贡萨格，埃伊莱姆·塔尔金塔斯，那莹，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL