一种阻燃型聚芳醚基组合物及其制备的半固化片和热固型高频覆铜板制造技术

本发明专利技术属于通信材料技术领域，尤其涉及一种阻燃型聚芳醚基组合物及其制备的半固化片和热固型高频覆铜板。本发明专利技术通过将必要的端乙烯基型聚芳醚寡聚物、交联剂、改性树脂、填料以及引发剂，还有非必要的阻燃剂结合制得阻燃型聚芳醚基组合物的方式，最终保证制得的半固化片和覆铜板具有阻燃性能突出，介电性能优异，整体性能能满足高频通讯要求的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型聚芳醚基组合物及其制备的半固化片和热固型高频覆铜板
本专利技术属于通信材料
，尤其涉及一种阻燃型聚芳醚基组合物及其制备的半固化片和热固型高频覆铜板。
技术介绍
覆铜板广泛应用在手机、电脑、可穿戴设备、通信基站、卫星、无人驾驶汽车、无人机和智能机器人等领域，是电子通讯和信息行业的关键材料之一。以环氧树脂、酚醛树脂和氰酸酯树脂为代表的传统热固型树脂，具有热-机械性能高、物美价廉、加工方便以及通用性强的优点，是制作传统的、初级的覆铜板基材的常用材料。但是，如今电子通讯和信息行业飞速发展，这就要求覆铜板具有更加优越的介电性能，因此人们开发了聚苯醚树脂，以代替上述环氧树脂、酚醛树脂等材料，最终制得热固型高频覆铜板，以满足现在高频通讯的要求。然而，无论是传统覆铜板还是高频覆铜板，其始终需要引入大量的阻燃剂才能使得覆铜板基体具有良好的阻燃效果。大量无机类阻燃剂的引入，会带来板材基体中各物料分散性不佳、机械性能差、板材性能均匀性与可靠性差等诸多问题；而小分子有机类阻燃剂与基体树脂之间的相容性虽然优于无机类阻燃剂，然而在高填充量的情况下，它们不仅会降低板材的热变形温度和机械强度，而且在板材内不可控的迁移活动，还会影响到覆铜板的抗CAF性能、介电性能、稳定性等。所以综上所述，覆铜板基体中无论是采用无机类阻燃剂还是小分子有机类阻燃剂，降低其用量，才是提升最终的覆铜板整体性能的关键，因此市场上急需一种阻燃剂含量低，但是阻燃性能、介电性能以及其他综合性能，都能满足现在高频通讯要求的热固型高频覆铜板。专利公开号为CN112430380A，公开日为2021.03.02的中国专利技术专利公开了一种环氧树脂与玻璃纤维复合材料组合物及其制造的高频覆铜板，包括以下步骤：S101、准备环氧树脂、玻璃纤维复合材料、铜箔、电子级玻璃布；S102、环氧树脂乳液的混合；S103、玻璃纤维复合材料的组合选用；S104、环氧树脂乳液与玻璃纤维复合材料混合成本专利技术的环氧树脂组合物。但是该专利技术专利中的高频覆铜板，其采用的主体树脂是环氧树脂，并且欠缺阻燃处理，因此最终得到的覆铜板就会存在：第一、介电损耗因子较大，整体介电性能较差；第二、覆铜板阻燃性能较差，影响整体使用的这两个问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种阻燃型聚芳醚基组合物及其制备的半固化片和热固型高频覆铜板，其能通过将必要的端乙烯基型聚芳醚寡聚物、交联剂、改性树脂、填料以及引发剂，还有非必要的阻燃剂结合制得阻燃型聚芳醚基组合物的方式，最终保证制得的半固化片和覆铜板具有阻燃性能突出，介电性能优异，整体性能能满足高频通讯要求的优点。本专利技术解决上述问题采用的技术方案是：一种阻燃型聚芳醚基组合物，包括端乙烯基型聚芳醚寡聚物、交联剂、改性树脂、填料以及引发剂，所述端乙烯基型聚芳醚寡聚物由双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物和多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物这四类物质组成。进一步优选的技术方案在于：所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、侧乙烯基修饰聚芳醚和聚二烯烃中的一种或几种混合物，所述交联剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-15wt%；所述改性树脂为二烯烃-马来酸酐共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种混合物，所述改性树脂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-10wt%；所述填料为SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MgO、Bi2O3、AlN、Si3N4、SiC、BN、Al(OH)3、Mg(OH)2、BaTiO3、SrTiO3、Mg2TiO4、Bi2(TiO3)3、PbTiO3、NiTiO3、CaTiO3、ZnTiO3、Zn2TiO4、BaSnO3、Bi2(SnO3)3、CaSnO3、PbSnO3、MgSnO3、SrSnO3、ZnSnO3、BaZrO3、CaZrO3、PbZrO3、MgZrO3、SrZrO3、ZnZrO3、氧化石墨、氟化石墨、滑石粉、云母粉、高岭土、实心玻璃微珠、空心玻璃微珠、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚四氟乙烯预烧结料、超高分子量聚乙烯纤维、凯夫拉纤维、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮和聚苯硫醚中的一种或多种混合物，所述填料的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-80wt%；所述引发剂为在使得所述阻燃型聚芳醚基组合物均匀分散的溶剂中能溶解的过氧化物、偶氮化物和氧化还原体系中的一种或多种混合物，所述引发剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的0.05-5wt%。在本专利技术中，所述侧乙烯基修饰聚芳醚的数均分子量在400-13000之间，单条所述侧乙烯基修饰聚芳醚的侧基或侧链上总计至少含有3个反应型乙烯基官能团，所述聚二烯烃的数均分子量在500-20000之间，单条所述聚二烯烃高分子链的侧基或侧链上总共至少含有3个反应型乙烯基官能团。在本专利技术中，单条所述二烯烃-马来酸酐共聚物链的聚二烯烃嵌段的侧基或侧链上至少含有一个反应型乙烯基官能团，所述二烯烃-马来酸酐共聚物的数均分子量在500-15000之间，其用量占所述改性树脂的5-95wt%，所述苯乙烯-马来酸酐共聚物的数均分子量在500-3000之间，其用量占所述改性树脂的5-95wt%。进一步优选的技术方在于：还包括阻燃剂，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂、硼锌系阻燃剂、钼锡系阻燃剂、溴系阻燃剂、三氧化二锑、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的一种或多种混合物，所述阻燃剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-30wt%。进一步优选的技术方在于：所述双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物的结构为，或者，所述多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物的结构为，或者，或者，其中，T的结构为，其中，R1-R4各自独立代表C1-C12的碳烃链或芳基，R5-R12、R14-R21、R23-R34、R37-R44和R47-R62各自独立代表H、C1-C12碳烃链、芳基或卤素，R22、R45和R46各自独立代表H或者C1-C12碳烃链，R13、R35和R36各自独立代表以下官能团中的任意一种，其中，R63-R68各自独立代表C1-C12碳烃链或芳基。5根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：所述双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物的结构为；所述多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物的结构为，或者，或者，或者，其中，L1的结构为，或者，或者，R1-R4各自独立代表C1-C12的碳烃链或芳基。在本专利技术中，所述双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物和多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物总共占端乙烯基型聚芳醚寡聚物的60-90wt%，所述双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物与多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物的比例控制在1:4-1:1.5，所述双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物与多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物的比例控制在1:1-1.5:1。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：包括端乙烯基型聚芳醚寡聚物、交联剂、改性树脂、填料以及引发剂，所述端乙烯基型聚芳醚寡聚物由双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物和多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物这四类物质组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：包括端乙烯基型聚芳醚寡聚物、交联剂、改性树脂、填料以及引发剂，所述端乙烯基型聚芳醚寡聚物由双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物、双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物和多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物这四类物质组成。


2.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、侧乙烯基修饰聚芳醚和聚二烯烃中的一种或几种混合物，所述交联剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-15wt%；
所述改性树脂为二烯烃-马来酸酐共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或几种混合物，所述改性树脂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-10wt%；
所述填料为SiO2、Al2O3、TiO2、ZnO、MgO、Bi2O3、AlN、Si3N4、SiC、BN、Al(OH)3、Mg(OH)2、BaTiO3、SrTiO3、Mg2TiO4、Bi2(TiO3)3、PbTiO3、NiTiO3、CaTiO3、ZnTiO3、Zn2TiO4、BaSnO3、Bi2(SnO3)3、CaSnO3、PbSnO3、MgSnO3、SrSnO3、ZnSnO3、BaZrO3、CaZrO3、PbZrO3、MgZrO3、SrZrO3、ZnZrO3、氧化石墨、氟化石墨、滑石粉、云母粉、高岭土、实心玻璃微珠、空心玻璃微珠、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚四氟乙烯预烧结料、超高分子量聚乙烯纤维、凯夫拉纤维、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮和聚苯硫醚中的一种或多种混合物，所述填料的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-80wt%；
所述引发剂为在使得所述阻燃型聚芳醚基组合物均匀分散的溶剂中能溶解的过氧化物、偶氮化物和氧化还原体系中的一种或多种混合物，所述引发剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的0.05-5wt%。


3.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：还包括阻燃剂，所述阻燃剂为铝镁系阻燃剂、硼锌系阻燃剂、钼锡系阻燃剂、溴系阻燃剂、三氧化二锑、磷系阻燃剂和氮系阻燃剂中的一种或多种混合物，所述阻燃剂的用量占所述阻燃型聚芳醚基组合物的1-30wt%。


4.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：所述双端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物的结构为

，
或者

，
所述多端乙烯基型普通聚芳醚寡聚物的结构为

，
或者

，
或者

，
其中，T的结构为

，
其中，R1-R4各自独立代表C1-C12的碳烃链或芳基，R5-R12、R14-R21、R23-R34、R37-R44和R47-R62各自独立代表H、C1-C12碳烃链、芳基或卤素，R22、R45和R46各自独立代表H或者C1-C12碳烃链，R13、R35和R36各自独立代表以下官能团中的任意一种

，
其中，R63-R68各自独立代表C1-C12碳烃链或芳基。


5.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于：所述双端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物的结构为

；
所述多端乙烯基型含磷溴聚芳醚寡聚物的结构为

，
或者

，
或者

，
或者

，
其中，L1的结构为

，或者，或者，
R1-R4各自独立代表C1-C12的碳烃链或芳基。


6.根据权利要求1所述的一种阻燃型聚芳醚基组合物，其特征在于所述端乙烯基型聚芳醚寡聚物的制备方法依次包括以下步骤：
S1、向聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凯，俞卫忠，俞丞，顾书春，
申请(专利权)人：常州中英科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32