[發(fā)明專利]包含混合催化劑體系的可固化環(huán)氧樹脂組合物以及由其制得的層壓材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210483621.0
• 申請日: 2006-12-19
• 公開（公告）號: CN102977340A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·瓦萊特;T·青山
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08G59/62
• 分類號: C08G59/62;C08G59/68;C08L63/00;C08J5/24;B32B27/04;B32B27/38;B32B15/092;D06M15/55;H05K1/03
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;周玉梅

本申請是申請?zhí)枮?00680048263.3，申請日為2006年12月19日，發(fā)明名稱為“包含混合催化劑體系的可固化環(huán)氧樹脂組合物以及由其制得的層壓材料”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含某一催化劑體系的熱固性環(huán)氧樹脂組合物、利用這些組合物的方法以及由這些組合物制得的制品。更具體而言，本發(fā)明涉及包含混合催化劑體系的環(huán)氧樹脂組合物，該混合催化劑體系包括(i)含氮催化劑，和(ii)含磷催化劑。由本發(fā)明所述的樹脂組合物制得的制品表現(xiàn)出增強(qiáng)的熱性能和其他良好平衡的性能。本發(fā)明的樹脂組合物可用于任何目的，但特別適用于層壓材料的制造，更具體而言，適用于印刷電路板的電層壓材料的制造。由本發(fā)明組合物制得的電層壓材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和極好的性能的平衡。

背景技術(shù)

在很多應(yīng)用中需要由具有改進(jìn)耐高溫性樹脂組合物制得的制品。特別地，在印刷電路板(PCB)的應(yīng)用中，由于工業(yè)趨勢，包括較高的電路密度、增加的板厚度、無鉛焊劑和較高溫度的使用環(huán)境，需要這些具有改進(jìn)耐高溫性的制品。

諸如層壓材料，特別是結(jié)構(gòu)性和電覆銅層壓材料之類的制品，通常采用在高溫和高壓下，壓制多層部分固化的預(yù)浸料和任選的銅片來進(jìn)行制造。通常采用將可固化熱固性環(huán)氧樹脂組合物浸漬到如玻璃纖維氈的多孔底物中，接著在高溫下處理以促進(jìn)氈中的環(huán)氧樹脂部分固化至“B-階段”來制造預(yù)浸料。制備層壓材料時(shí)，當(dāng)在高壓和高溫下并經(jīng)過足以完全固化樹脂的時(shí)間對預(yù)浸料層進(jìn)行壓制時(shí)，浸漬在玻璃纖維氈中的環(huán)氧樹脂的完全固化通常在層壓步驟中發(fā)生。

雖然已知環(huán)氧樹脂組合物對于制造預(yù)浸料和層壓材料賦予了增強(qiáng)的熱性能，但是這樣的環(huán)氧樹脂組合物對于復(fù)雜的印刷電路板電路和較高的制造和使用溫度通常更難于加工，配制更昂貴，并且可能具有較差的性能。

根據(jù)以上內(nèi)容，本領(lǐng)域中需要用于制備具有改進(jìn)熱性能的制品的環(huán)氧樹脂組合物，并需要制備這些制品的方法。本領(lǐng)域中也需要用于獲得增強(qiáng)的熱性能的廉價(jià)樹脂組合物和具有增強(qiáng)熱性能的制品，特別是預(yù)浸料和層壓材料。

特別地，還需要用作PCB基板的較高耐熱性的層壓材料以滿足無鉛焊接溫度和較高的使用熱暴露需要。通常用在印刷電路板中的標(biāo)準(zhǔn)FR-4層壓材料是由用雙氰胺固化的溴化環(huán)氧樹脂制成。這些標(biāo)準(zhǔn)的FR-4層壓材料熱穩(wěn)定性低，即降解溫度(Td)低和在288℃下的分層時(shí)間(T288)短。

當(dāng)在清漆制劑中采用酚類或酐類硬化劑代替雙氰胺用于制備層壓材料時(shí)，可以獲得改進(jìn)的熱穩(wěn)定性。但是，這樣的清漆加工窗口窄。由該清漆所得層壓材料通常具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，以及較低的對銅箔的粘合。所述層壓材料也是更脆的。

還已知高分子量羧酸酐可用作固化劑。由于預(yù)浸料粉末熔體粘度高，使用高分子量羧酸酐作為固化劑將導(dǎo)致差的預(yù)浸料外觀。預(yù)浸料通常更脆，當(dāng)切割和修剪該預(yù)浸料時(shí)將導(dǎo)致粉塵的形成。粉塵的形成在現(xiàn)有技術(shù)中稱作“蘑菇效應(yīng)”。

在現(xiàn)有技術(shù)中典型的是，環(huán)氧樹脂或由其制得的層壓材料的一種性能的改進(jìn)通常是在損害了另一性能的情況下得以實(shí)現(xiàn)，并不是所有的性能能夠同時(shí)得以改進(jìn)。一些公知的方法使用昂貴的特種樹脂和硬化劑試圖獲得良好的平衡性能。

例如，非溴化環(huán)氧樹脂的使用能夠使得層壓材料具有高的熱穩(wěn)定性。但是，由于與標(biāo)準(zhǔn)FR-4層壓材料樹脂相比，非溴化阻燃環(huán)氧樹脂價(jià)格較高，因而其使用受到了限制。并且，使用非溴化環(huán)氧樹脂導(dǎo)致所得層壓材料的性能平衡差。例如，由非溴化環(huán)氧樹脂制得的層壓材料可以表現(xiàn)出較低的Tg、較高的脆性以及較高的對水分的敏感性。

盡管對于制備電層壓材料的組合物和方法進(jìn)行了改進(jìn)，但已知的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)沒有一篇公開了可用于制備層壓材料的樹脂組合物，該層壓材料具有層壓材料性能與熱穩(wěn)定性，例如高Tg、良好韌性和對銅箔的良好粘合性之間的良好平衡。

需要提供一種具有極好性能平衡良好的可固化環(huán)氧樹脂組合物，用作制備層壓材料的材料，使得層壓材料具有極好的層壓材料性能的良好平衡。還需要得到一種具有高熱穩(wěn)定性的層壓材料，其具有高Tg、良好的韌性和良好的對銅箔的粘合，且無需使用昂貴的特種樹脂或硬化劑。

發(fā)明內(nèi)容