本发明专利技术提供一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板，所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分：(A)氰酸酯树脂；(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅；(C)烷基硅烷处理剂；(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。本发明专利技术的氰酸酯体系树脂组合物消除了烷基硅烷处理剂对预浸料最低熔融粘度的负面影响，同时改善了小粒径二氧化硅对氰酸酯体系树脂反应性的影响，使得氰酸酯树脂组合物及预浸料具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。好的填胶能力和加工性。
【技术实现步骤摘要】
一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板
[0001]本专利技术属于层压板
，涉及一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板。
技术介绍
[0002]随着信息科学技术的发展，电子产品向小型化、多功能化、高性能化及高可靠性等方向快速发展，电子产品的信息承载量也逐步增大，信息处理速度亦不断加快，这就需要作为电子产品主要部件之一的覆铜板具有较低的介电常数和介电损耗。在高速覆铜板材料薄型化和低Dk/Df发展趋势下，高速覆铜板越来越多的采用小粒径球型硅微粉和低Dk/Df的树脂如PPO、氰酸酯等。
[0003]氰酸酯树脂对水分较为敏感，当二氧化硅粒径降低时，其比表面积会急剧增大，在相同二氧化硅添加量下，其表面总羟基数量和表面吸附水急剧增加，当二氧化硅平均粒径小于2.5μm时，填料表面羟基和吸附水对氰酸酯体系树脂反应性的影响开始变得显著，树脂组合物的凝胶化时间(GT)明显降低，对树脂组合物的加工性造成明显负面影响。
[0004]此外，填料粒径降低，也会导致树脂组合物预浸料的最低熔融粘度升高，使预浸料流胶能力变差，树脂组合物的工艺性和加工性变差。对填料在树脂组合物中的流动性改善问题，研究人员普遍采用添加硅油类改性剂的方法进行改善，但在氰酸酯体系中，硅油类改性剂对预浸料的最低熔融粘度改善效果较差，无法满足加工性要求。
[0005]同时，随着二氧化硅粒径减小，其比表面积增大、表面羟基含量增多，与树脂体系的极性差异变大，相容性变差，在树脂中容易出现析出、返粗现象，导致覆铜板中出现填料团聚问题。对于这一问题，业内研究人员普遍采用硅烷偶联剂、BYK-W903等助剂进行改善，但在氰酸酯体系中，这两类助剂对分散性改善效果不佳。
[0006]因此，在本领域，期望开发一种能够使得氰酸酯树脂体系具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性的材料。
技术实现思路
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种氰酸酯体系树脂组合物、包含其的预浸料以及层压板和印制电路板。本专利技术的氰酸酯体系树脂组合物具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一方面，本专利技术提供一种氰酸酯体系树脂组合物，所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分：(A)氰酸酯树脂；(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅；(C)烷基硅烷处理剂；(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。
[0010]在本专利技术中，采用烷基硅烷处理剂对二氧化硅及氰酸酯体系进行改性，期望反应掉二氧化硅表面羟基，以改善其对氰酸酯体系反应性的影响，但烷基硅烷处理剂的加入对
预浸料的最低熔融粘度有负面影响。采用烷基硅烷处理剂作为主体改性剂，并加入组分(D)，复配使用时，组分(C)和组分(D)可以起到协同作用，消除了烷基硅烷处理剂对预浸料最低熔融粘度的负面影响，同时改善了小粒径二氧化硅对氰酸酯体系树脂反应性的影响，使得氰酸酯树脂组合物及预浸料具有较好的分散性、较低的最低熔融粘度、较好的填胶能力和加工性。
[0011]优选地，所述组分(C)和组分(D)的总添加量为组分(B)总质量的0.4-3.0％(例如0.4％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、2.8％或3％)，其中组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25％-50％(例如25％、28％、30％、33％、35％、38％、40％、45％、48％或50％)。
[0012]当所述组分(C)和组分(D)的总添加量小于组分(B)总质量的0.4wt％时，改性效果不显著；当所述组分(C)和组分(D)的总添加量大于组分(B)总质量的3wt％时，二氧化硅表面改性剂过量，浆料组合物与树脂相容性变差，在低极性树脂体系中容易析出，出现返粗现象。
[0013]当组分(C)用量低于组分(C)和组分(D)总添加量的25％时，主体处理剂用量太少，小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性影响变大，且氰酸酯体系树脂最低熔融粘度升高，降低了产品的流胶能力和加工性。当组分(C)用量高于组分(C)和组分(D)总添加量的50％时，主体处理剂用量太高，协同处理剂组分(D)用量过少，协同效果不显著，导致改性效果变弱，无法完全消除小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的影响，同时，氰酸酯体系树脂组合物的最低熔融粘度改善效果变差。
[0014]组分(D)选自(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。例如，组分(D)单独选择环氧硅烷处理剂时，树脂组合物中改性剂包括(C)烷基硅烷处理剂和(D)环氧硅烷处理剂，烷基硅烷处理剂占两者含量的25％-50％。当组分(D)选择聚酯聚胺聚合物和表面活性剂两种组合时，树脂组合物中改性剂包括(C)烷基硅烷处理剂和(D)聚酯聚胺聚合物和表面活性剂。其中改性剂组分比例仅限定组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25％-50％，(D)聚酯聚胺聚合物和表面活性剂的添加量不限定。为了进一步改善体系的相容性、改善反应性及最低熔融粘度，进一步优选所述烷基硅烷占所述改性助剂用量的25％-50％，所述聚酯聚胺聚合物占所述改性助剂用量的45％-70％，表面活性剂占所述改性助剂用量的5％-30％。
[0015]优选地，所述组分(C)烷基硅烷处理剂为烷基硅烷为硅原子上连接有不多于两个水解基团的烷基硅烷。本专利技术中，采用烷基硅烷和二氧化硅表面羟基反应，减少二氧化硅表面羟基和吸附水含量，进而改善二氧化硅表面羟基和吸附水对氰酸酯树脂体系反应性的影响。当烷基硅烷硅原子上可水解基团越多时，水解后产生的羟基越难反应完全，当烷基硅烷硅原子上可水解基团多于两个时，改性后残留的羟基会导致二氧化硅对氰酸酯树脂体系反应性的影响改善不佳。
[0016]优选地，所述烷基硅烷处理剂为二甲基二甲氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷或六甲基二硅氨烷中的任意一种或至少两种的组合。
[0017]优选地，所述组分(D)中的环氧硅烷处理剂为经部分水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂。
[0018]优选地，所述环氧硅烷偶联剂为由两个或以上环氧硅烷偶联剂经部分水解和缩聚
形成。在本专利技术中该环氧硅烷偶联剂由两个或以上环氧硅烷偶联剂经部分水解和缩聚形成，其主链上含有羟基，可以和二氧化硅表面反应，主链接枝了大量支链，在二氧化硅表面形成均匀、密集的海胆状结构，可以在填料表面产生较好的空间位阻效应，更有效的阻止二氧化硅表面羟基和吸附水参与氰酸酯反应，改善小粒径二氧化硅对氰酸酯体系反应性的影响。
[0019]优选地，所述组分(D)中的聚酯聚胺聚合物包括聚氨酯、胺基聚酯、胺基超支化聚酯或含有环氧基、乙烯基、苯基或甲基丙烯酸基基团的改性聚氨酯或改性胺基超支化聚酯。
[0020]优选地，所述组分(D)中的表面活性剂的亲水基团是磷酸基和/或铵基。
[0021]优选地，所述组分(C)和组分(D)与组分(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氰酸酯体系树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯体系树脂组合物包括如下组分：(A)氰酸酯树脂；(B)平均粒径小于2.5μm的二氧化硅；(C)烷基硅烷处理剂；(D)环氧硅烷处理剂、聚酯聚胺聚合物和表面活性剂中任意一种或至少两种的组合。2.根据权利要求1所述的氰酸酯体系树脂组合物，其特征在于，所述组分(C)和组分(D)的总添加量为组分(B)总质量的0.4-3.0％，其中组分(C)占所述组分(C)和组分(D)总添加量的25％-50％。3.根据权利要求1或2所述的氰酸酯体系树脂组合物，其特征在于，所述组分(C)烷基硅烷处理剂为烷基硅烷为硅原子上连接有不多于两个水解基团的烷基硅烷；优选地，所述烷基硅烷处理剂为二甲基二甲氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷或六甲基二硅氨烷中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述组分(D)中的环氧硅烷处理剂为经部分水解和缩聚的环氧硅烷偶联剂；优选地，所述环氧硅烷偶联剂为由两个或以上环氧硅烷偶联剂经部分水解和缩聚形成；优选地，所述组分(D)中的聚酯聚胺聚合物包括聚氨酯、胺基聚酯、胺基超支化聚酯或含有环氧基、乙烯基、苯基或甲基丙烯酸基基团的改性聚氨酯或改性胺基超支化聚酯；优选地，所述组分(D)中的表面活性剂的亲水基团是磷酸基和/或铵基。4.根据权利要求1-3中任一项所述的氰酸酯体系树脂组合物，其特征在于，所述组分(C)和组分(D)与组分(B)制备成浆料再加入氰酸酯体系树脂组合物中，或者所述组分(C)和组分(D)直接加入氰酸酯体系树脂组合物中。5.根据权利要求1-4中任一项所述的氰酸酯体系树脂组合物，其特征在于，所述组分(A)氰酸酯树脂为双酚A型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、双环戊二烯型氰酸酯树脂或苯酚酚醛型氰酸酯树脂中的任意一种或者至少两种的混合物；优选地，所述组分(A)氰酸酯树脂占氰酸酯体系树脂组合物总质量的5-32％。6.根据权利要求1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝良鹏，柴颂刚，许永静，
申请(专利权)人：广东生益科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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