[发明专利]热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片和层压板

说明书

技术领域

本发明涉及一种热固性树脂组合物，以及使用该树脂组合物制作的半固化片和层压板，属于电子材料技术领域。

背景技术

近年来，随着信息处理和信息传输高速高频化技术的不断推进，对印制电路基板材料在介电性能方面提出越来越高的要求。简单来说，即印制电路基板材料需要具备较低的介电常数和介电损耗正切，以减少高速传输时信号的延迟、失真和损耗，以及信号之间的干扰。因此，期望提供一种热固性树脂组合物，使用这种热固性树脂组合物制作的印制电路板材料在高速化、高频化的信号传输过程能表现出充分低的低介电常数和低介电损耗正切。

现有技术中，以环氧树脂及其固化剂为必需成分的热固性树脂组合物制备的材料具有良好的耐热性、绝缘性、加工性和成本低廉等优点，因此广泛应用于半导体、印制电路板等电子材料中。环氧树脂常用的固化剂有多胺、酸酐、酚醛树脂等。如胺类、酚醛树脂这类分子结构中含有活性氢的固化剂，其固化的环氧树脂中存在大量的羟基，这会导致固化物的吸水率上升，耐湿热性能和介电性能下降。酸酐固化的环氧树脂，虽然不存在羟基，但是酸酐的反应性差，要求的固化条件苛刻。

为了解决常用固化剂固化环氧树脂时出现的上述问题，人们发现活性酯是一种很有前景的环氧树脂固化剂。活性酯在较温和的条件下就可以和环氧树脂发生反应；同时，活性酯固化的环氧树脂，不含有羟基，取而代之的是酯基，可以得到耐湿热性能和介电性能优良的环氧树脂固化产物。日本专利特开JP2002012650A，JP2003082063A，JP2004155990A，JP2009235165A及JP2012246367A中公开了一系列活性酯树脂，将其用作环氧树脂固化剂，可以明显降低环氧树脂固化物的介电常数和介电损耗。但是，这些活性酯树脂固化的环氧树脂均存在耐热性能不足的问题，难以兼顾耐热性能和低介电常数、低介电损耗正切，因而不能满足材料实际应用中的要求。

因此，需要研发一种新的活性酯树脂，使其在提高树脂组合物介电性能的前提下，保持组合物具有较高的耐热性、较低的吸湿率及较好的耐湿热性。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种热固性树脂组合物及使用其制作的半固化片和层压板。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种热固性树脂组合物，以固体重量计，包括：

(a)活性酯树脂：20～50份；

(b)环氧树脂：10～60份；

(c)烯丙基改性双马来酰亚胺树脂：20～60份；

所述活性酯树脂的结构式如下：

其中，n为1～10的整数，x为1～5的整数，y为1～10的整数；Ar选自下列结构式中的一种：

R为碳原子数小于等于5的烷基，或苯基、甲基苯基、联苯基、正丙基苯基、异丙基苯基、叔丁基苯基、4-马来酰亚胺基苯基、对硝基苯基；

所述活性酯树脂的酯基官能团当量为200～300g/eq；

所述烯丙基改性双马来酰亚胺树脂为由烯丙基化合物和马来酰亚胺树脂预聚合产生的预聚物，其数均分子量为2000～5000g/mol；所述烯丙基化合物选自烯丙基醚化合物、烯丙基酚氧树脂、烯丙基酚醛树脂、二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S中的一种或几种；所述马来酰亚胺树脂选自4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺树脂、4,4’-二苯醚双马来酰亚胺树脂、4,4’-二苯异丙基双马来酰亚胺树脂、4,4’-二苯砜双马来酰亚胺树脂中的一种或几种。

上文中，所述活性酯树脂可以通过如下方法制得：首先，N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺和小分子酚化合物的混合物在酸性条件下，与适量的甲醛反应生成线型多官能酚化合物；接着，将前述制得的多官能酚化合物、羧酸或其酰氯在一定的催化条件下制得上述技术方案中的活性酯树脂。

所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、含磷环氧树脂、含氮环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、三苯基甲烷环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中一种或几种。

优选的，所述环氧树脂选自联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂中的一种或几种。

上述技术方案中，还包括阻燃剂、无机填料和固化促进剂。