[发明专利]一种无卤树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤树脂组合物以及使用它的预浸料和层压板，其具有低介电常数、低介电损耗因素、低吸水率、高尺寸稳定性、高耐热性以及良好的阻燃性、加工性能、耐化学性。

背景技术

传统的印制电路用层压板通常采用溴系阻燃剂来实现阻燃，特别是采用四溴双酚A型环氧树脂，这种溴化环氧树脂具有良好的阻燃性，但它在燃烧时会产生溴化氢气体。此外，近年来在含溴、氯等卤素的电子电气设备废弃物的燃烧产物中已检测出二噁英、二苯并呋喃等致癌物质，因此溴化环氧树脂的应用受到限制。2006年7月1日，欧盟的两份环保指令《关于报废电气电子设备指令》和《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》正式实施，无卤阻燃覆铜箔层压板的开发成为业界的热点，各覆铜箔层压板厂家都纷纷推出自己的无卤阻燃覆铜箔层压板。

随着电子产品信息处理的高速化和多功能化，应用频率不断提高，除了对层压板材料的耐热性有更高的要求外，要求介电常数和介电损耗值越来越低，因此降低Dk/Df已成为基板业者的追逐热点。传统的FR-4材料多采用双氰胺作为固化剂，这种固化剂具有三级反应胺，具有良好的工艺操作性，但由于其C-N键较弱，在高温下容易裂解，导致固化物的热分解温度较低，无法满足无铅制程的耐热要求。在此背景下，随着2006年无铅工艺的大范围实施，行内开始采用酚醛树脂作为环氧的固化剂，酚醛树脂具有高密度的苯环结构，所以和环氧树脂固化后体系的耐热性优异，但同时固化物的介电性能有被恶化的趋势。

日本专利特开2002-012650，2003-082063提出了合成一系列含有苯环、萘环或联苯结构的活性酯固化剂作为环氧树脂的固化剂如IAAN、IABN、TriABN、TAAN，得到的固化物与传统酚醛相比有较低的介电常数和介电损耗值。日本专利特开2003-252958提出用活性酯固化联苯型环氧树脂可以得到介电常数和介电损耗值较低的固化物，但由于环氧树脂为二官能环氧树脂，与活性酯的交联密度低，固化物的玻璃化转变温度较低、耐热性较差。日本专利特开2004-155990采用芳香羧酸与芳香酚反应制得一种多官能的活性酯固化剂，使用该活性酯固化剂固化酚醛型环氧可以得到较好介电性能、较高耐热性的固化物。日本专利特开2009-040919提出一种粘合力优异、介电常数稳定的热固性树脂组合物，主要组分包括环氧树脂、活性酯固化剂、固化促进剂、有机溶剂，并研究了环氧树脂和活性酯的用量。此外，日本专利特开2009-242559、特开2009-242560、特开2010-077344、特开2010-077343分别提出用活性酯固化烷基化苯酚或烷基化萘酚酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂，可以得到低吸湿性、低介电常数和介电损耗的固化物。

以上现有专利都提出了使用活性酯固化剂固化环氧树脂可以降低固化物介电常数、介电损耗因素、吸水率，其缺点是难在保持粘合力不下降的前提下进一步降低介电常数、介电损耗值和吸水率并提高储能模量和弯曲强度。

发明内容

针对已有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种无卤树脂组合物，以及使用它的预浸料和层压板。使用该树脂组合物制备的印制电路用层压板具有低介电常数、低介电损耗因素、低吸水率、高尺寸稳定性、高耐热性、高储能模量、高弯曲强度、高剥离强度以及良好的阻燃性、加工性能和耐化学性。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种无卤树脂组合物，以（A）、（B）、（C）和（D）总有机固形物总量100重量份计，其包含：

（A）双环戊二烯型苯并噁嗪树脂，10到60重量份；

（B）环氧树脂；

（C）活性酯固化剂；

（D）含磷阻燃剂。

为实现上述目的，本发明人进行了反复深入的研究，结果发现：通过将双环戊二烯型苯并噁嗪与环氧树脂、活性酯固化剂、含磷阻燃剂及其他可选物质混合得到的组合物，可达到上述目的。

本发明中的组分（A），即双环戊二烯型苯并噁嗪树脂，其可以提供固化后树脂及其制成的层压板所需的低介电常数、低介电损耗因素、耐湿性、尺寸稳定性、耐热性、阻燃性能以及力学性能，使用量建议为10到60重量份为宜，例如13重量份、16重量份、19重量份、22重量份、25重量份、28重量份、31重量份、34重量份、37重量份、40重量份、43重量份、46重量份、49重量份、52重量份、55重量份或58重量份。