[發明專利]低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810023124.6
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101638505A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 黃勇;楊揚;王惠;陳橋;吳剛
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K7/26;C08K5/18;C08K5/3462;C08K9/06;C08J3/20;H01B3/40
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏 平;劉成群

技術領域

本發明屬于有機/無機雜化材料領域，具體涉及一類低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料及其制備方法。

背景技術

隨著社會信息化，信息處理和信息傳播高速化，電子產品正向輕、薄、短、小且多功能方向發展。在其組件的高密度化情況下要實現信號的高速傳播，則迫切需要使用低介電常數基板材料。在線路中，信號傳播速度與基體的介電常數有關，基體的介電常數越低信號的傳播速度越快，其關系如下：

V＝K·C/ε_r^1/2

式中V-信號傳播速度；

K-常數；

C-光速；

ε_r-基板的介電常數。

而基板主要由樹脂和增強材料(如E玻纖布)構成。由兩種主要成分構成的基板的介電常數(ε_r)近似計算公式為：

ε_r＝ε₁×V₁+ε₂×V₂

式中ε_r-基板的介電常數；

ε₁-樹脂的介電常數；

V₁-樹脂的體積比；

ε₂-玻纖布的介電常數；

V₂-玻纖布的體積比。

可見，要降低基板的介電常數，就必須選用低介電常數的玻纖布和樹脂。

如選用較低介電常數的石英玻璃布(3.8)和D玻璃布(4.7)，雖然可有效降低基板的介電常數，但由于此類玻璃布的價格昂貴，加之板材有鉆孔加工難的缺點，其使用受到極大的限制。故當前低介電常數的基板材料一般仍采用有較高的介電常數E玻璃布(6.5)，再盡量降低樹脂的介電常數來降低基板整體的介電常數。

在候選樹脂方面，聚四氟乙烯雖然具有優秀的介電性能，但存在以下缺點：加工性差，綜合性能欠佳，成本高。相對而言，環氧樹脂具有加工性好、綜合性能優秀，價格適宜、貨源充足等優點，但目前使用的環氧樹脂介電常數和介電損耗角正切偏高，難以滿足組件高密度化線路的使用。若通過簡單易行、經濟有效的方法對環氧樹脂的介電性能進行改善，則其有可能成為一種成本效益理想的低介電材料。

專利CN1783357A公開的一種低介電常數基板，由介孔二氧化硅粉體、環氧樹脂與10～30％溶劑的混合液，在支撐材料上熱固化制備而成。其所得基板的介電常數有所降低，但制備過程中大量溶劑的使用不利于環境保護，且不易于成型加工。目前缺少制備工藝環保、材料易加工成型的低介電常數基板。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝環保、材料易加工成型的低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料。

本發明另一個目的是提供上述低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料的制備方法。

本發明的目的是通過下列技術措施實現的：

一種低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料，該雜化材料由以下重量份的組分組成：環氧樹脂預聚物：70～91.2份，介孔分子篩：0.1～12份，固化劑：8.8～25份。

所述的低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料，在100kHz下，該雜化材料的介電常數比純環氧樹脂的介電常數降低了0.1～0.9。

所述的低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料，其中環氧樹脂預聚物的型號為EP-828型、E-51型。也可以使用E-42，AFG-90等型號。

所述的低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料，其中固化劑為胺類固化劑。優選為間-苯二胺、無水哌嗪。

所述的低介電環氧樹脂/介孔分子篩雜化材料，其中介孔分子篩為SBA-15、MCM-41或MCM-48。優選使用SBA-15。介孔分子篩的平均粒徑為50～1000nm，孔徑為2～30nm，比表面積為500～2000m²/g，孔容積為0.7～1.2cm³/g。本研究使用的介孔分子篩，可根據已報道的方法(Science，279，548，2000，16：4648；Microporous?&?MesoporousMater.，1999，27：131)制備。