[发明专利]一种二氧化硅浆料组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种二氧化硅浆料组合物及其制备方法和应用，所述二氧化硅浆料组合物包含二氧化硅微粉和有机溶剂，所述二氧化硅微粉表面包覆有纳米级二氧化硅，所述纳米级二氧化硅的原料来源为有机硅，所述纳米级二氧化硅占二氧化硅微粉总质量的0.1～10％。采用本发明所述的二氧化硅浆料组合物制备的环氧树脂层压板，能够很好地提高填料的分散性，改善板材的流动性。并且本发明所述的二氧化硅浆料组合物的制备方法简单高效，易于工业化生产。

技术领域

本发明属于压板技术领域，涉及一种二氧化硅浆料组合物及其制备方法和应用。

背景技术

随着信息科学技术的发展，集成电路正朝着高频、高速、高密度、大功率、多功能的方向发展，因此，对覆铜板的性能要求也越来越高。尤其是对数据传输速度、传输频率的要求越来越高，其中，对板材的耐热性和膨胀率方面的要求尤为突出。为了提升板材的耐热性和降低其膨胀系数，最有效的方法是向胶水配方中加入尽量多的填料，如二氧化硅等。但是，当使用大量填料，尤其是微纳米级填料时，将导致胶水体系粘度剧增，并且很难将填料均匀分散在树脂当中，板材的流动性难以改善，填料的添加量受到限制。

为了解决高填料含量分散难的问题，目前已有采用制备填料浆料的方式进行改善，JP2006036916A公开了采用添加填料浆料的方法，即，将微米级的球硅与纳米级的球硅复配，再与溶剂通过一定的方法制备成浆料，再添加到树脂体系当中。该方法不仅能增加胶水体系中填料的含量，同时不会明显增加体系的粘度。但是该方法限制为5μm以下的球形二氧化硅，其使用范围窄，无法应用到5μm以上的球硅，也不适用于角形二氧化硅制作浆料，在高的填料填充条件下，角形二氧化硅在树脂中的流动性会明显降低，影响板材的厚度与成分均匀性，导致板材的一系列性能下降的问题，如板材的弯曲性能与层间粘合力下降。另外，采取添加纳米级球硅的方法制备浆料，需要首先制备纳米级的球硅，工艺较为繁琐。

CN103232733A公开了一种通过添加硅溶胶的方法在二氧化钛的表面形成纳米二氧化硅包覆层的方法，即，将二氧化钛分散于水中制得浆液，然后向浆液中添加硅溶胶，生成纳米二氧化硅包覆的二氧化钛，经过洗涤、高温干燥，制得纳米二氧化硅包覆的二氧化钛粉末。该方法采用水来制备浆液，由于水和有机树脂的相容性差，会影响固化材料的多种性能，尤其是绝缘性和介电性能，因此其不适用于覆铜板。

因此，寻找一种直接在有机溶剂中制备的、含水量低、制备工艺简单、具备流动性好的二氧化硅浆料，是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种二氧化硅浆料组合物及其制备方法和应用。本发明的二氧化硅浆料组合物可在有机溶剂中制备，含水量低，纳米级二氧化硅包覆于二氧化硅微粉表面，整个浆料组合物具有良好的分散性和流动性，改善了目前高填充角形二氧化硅微粉流动性和沉降稳定性差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种二氧化硅浆料组合物，所述二氧化硅浆料组合物包含二氧化硅微粉和有机溶剂，所述二氧化硅微粉表面包覆有纳米级二氧化硅，所述纳米级二氧化硅占二氧化硅微粉总质量的0.1～10％。

本发明通过微米二氧化硅表面生成包覆的纳米球硅，形成特殊的微纳米结构，可以提高二氧化硅浆料的固含量，并能增加整个浆料组合物的分散性与流动性；改善了目前高填充角形二氧化硅微粉流动性和沉降稳定性差的问题，并且其含水量低，所用溶剂为有机溶剂，提高了与树脂的相容性，可以使得包含该二氧化硅浆料组合物的板材的性能得到更好的提升。

优选地，所述二氧化硅微粉为球形二氧化硅微粉和/或角形二氧化硅微粉。

优选地，所述二氧化硅微粉具有如下粒径分布：D50为0.3～10μm(例如0.5μm、0.8μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm)，D100小于30μm(例如小于28μm、25μm、23μm、20μm、18μm、15μm、13μm或11μm等)。