[发明专利]无卤低介电环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂组合物，尤其涉及一种具有较低介电常数，适用于制作高频电路使用的层压板的环氧树脂组合物。

背景技术

随着近年来现代化电子技术的突飞猛进，电子产品体积向小型化多功能化发展，电路间的信号以非常高的速度传输，特别是在射频基站，雷达天线等高频通信领域(2GHz及以上)，信号延迟与传输损失的问题急需解决。由于信号延迟的程度与电路板上绝缘体的介电常数的平方根成正比，而传输损失与电路板上绝缘体的介电常数(Dk)和介质损耗因子(Df)成正比，所以制备一种低介电常数和低介质损耗因子的绝缘材料用于层压板制作成为首要目标。

环氧树脂被广泛应用于电子绝缘材料中，是由于它具有良好的耐热性，绝缘性能和介电性能，常用固化剂为胺类,酸酐类及酚或酚醛类，特别在覆铜板应用中，常用固化剂为双氰胺(胺类)和酚醛树脂(酚醛类)，其具有良好的加工性，耐化学性和绝缘性能，但其介电常数(Dk)和介质损耗因子(Df)较高，所以无法满足高频信号完整传输的要求。

为解决上述问题，现有技术一般采用导入热塑型材料如聚苯醚(PPO)树脂或采用低极性的固化剂如苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)对环氧树脂进行改性以提高其介电性能和耐热性能

导入热塑型材料，如聚苯醚(PPO),其在1GHz频率下Dk/Df约为2.45/0.0007,具有优良的介电性能，但大分子量(>10000)的聚苯醚树脂存在溶解性差，与环氧树脂相容性不佳等问题，导致制作的层压板出现耐热性不足，尺寸稳定性差等现象，严重影响使用可靠性。就此问题台湾专利第216439号提出，利用双环戊二烯(DCPD)型环氧树脂提供良好的耐热性和电气特性，但此专利是搭配双氰胺(DICY）作为固化剂，可提供层压板良好的抗剥离强度，但DICY对溶剂的选择小，在层压板制作过程中易于出现结晶物析出现象。

采用低极性的固化剂如苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)，可避免OH极性基团产生，降低树脂组合物的介电常数和介质损耗，但由于其分子结构中具有低介电性能的苯乙烯结构比列不高，导致其Dk/Df不够低，在1GHz频率下其Dk/Df值一般落在3.8-4.2/0.008-0.012之间。专利CN102372900A提到的SMA/DCPD环氧树脂组合物制作的层压板，其Dk在4.1以上，而其他专利提到的SMA/非DCPD环氧树脂组合物又存在加工性差或耐热性差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种环氧树脂组合物，其在耐热性，玻璃转移温度的提高与可加工性上有明显的改善，尤其在降低介电常数(Dk)和介质损耗因子(Df)上更具效果。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种无卤低介电环氧树脂组合物，包括环氧树脂、固化剂和固化促进剂，以环氧树脂为100重量份计，所述的环氧树脂由80到100重量份的双环戊二烯(DCPD)环氧树脂和0到20重量份的双酚A型环氧树脂组成，所述的固化剂的含量为20-60重量份，所述的固化剂为烷基改性酚醛树脂(alky-phenol novolac)。

本发明中，该双环戊二烯环氧树脂的结构式如下：

式中，n为0到10的整数；

所述的烷基改性酚醛树脂的结构式如下：

式中，R¹为选自烷基、芳香基中的一种或多种，其中式中的多个R¹可以为相同基团，也可以为不同基团；R²为烷基，其中式中的R²可以为相同基团，也可以为不同基团；n为2到20的整数。

进一步地，以环氧树脂为100重量份计，所述的固化促进剂的含量为0.1-1.0重量份。

进一步地，所述的固化促进剂为叔胺类，咪唑类以及三氟化硼单乙胺中的一种或多种。

进一步地，所述的组合物还包括分散剂，以环氧树脂为100重量份计，所述的分散剂的含量为0到1.0重量份。

其中，所述的分散剂为硅烷（silane)偶合剂。

进一步地，所述的组合物还包括含磷阻燃剂，以环氧树脂为100重量份计，所述的含磷阻燃剂的含量为0到20重量份。

其中，所述的含磷阻燃剂包括聚甲基膦酸基酯(Poly(1,3-phenylene methylphosphonate))；含磷(DOPO)双酚A型环氧树脂；以及磷氮烯高分子,其结构式如下：