[发明专利]一种可交联氟树脂改性的半固化片及其制备的热固型覆铜板

说明书

本涉及一种可交联氟树脂改性的半固化片及其制备的热固型覆铜板，本发明中，氟树脂与基体树脂之间存在着化学交联结构，使其在拥有与传统的氟树脂改性覆铜板相当的介电性能、热稳定性、化学稳定性和铜箔剥离强度的基础上，表现出更高的机械强度和硬度、更低的热膨胀系数，适合于制作多层高频覆铜板，可满足当下高频、高速通信领域对覆铜板材料的功能多元化和复杂化的各项性能要求。因此，本发明具有良好的工业化生产基础和广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于通信材料领域，具体涉及一种可交联氟树脂改性的半固化片及其制备的热固型覆铜板。

背景技术

以环氧树脂、酚醛树脂和氰酸酯树脂为代表的热固型树脂的热机械性能高、热膨胀系数低、物美价廉、加工方便、通用性强，常用来制作覆铜板的基材。然而，其过高的介电常数和介质损耗，限制了它们均只能在低频下使用，已不能满足当下高频高速通信领域对基板材料的各项性能要求。后人们又逐步开发出以聚丁二烯、端乙烯基修饰的聚芳醚等为代表的热固型碳氢树脂为基体的覆铜板，在确保原有热固型树脂性能优势的基础上，进一步提升了板材在高频领域的介电性能。

氟树脂拥有其他聚合物无法比拟的低介电常数（≤2.20）、低介质损耗（≤0.001）、高热稳定性和化学稳定性、较宽频率范围内稳定的介电性能等优势，是一种理想的覆铜板基体材料和基体添加改性剂。然而，迄今为止，在几乎所有的氟树脂改性覆铜板中，氟树脂均是以一种有机填料的形式简单共混在各类基体树脂中，这虽有利于覆铜板的介电性能和热稳定性，但对板材整体的机械强度和硬度贡献不大。最近，《ACS大分子快报》（2015, 4,197-201）和《ACS应用材料与表面》（2016, 8, 11516-11525）报道了以磺化全氟烷氧基乙烯基醚为大分子引发剂引发烯烃类单体聚合这一现象，并揭示了磺化全氟烷氧基乙烯基醚主链/侧链上的CF官能团、侧链上的CF₃官能团和侧链醚键附近的CF₂官能团均可作为ATRP引发位点这一本质。然而，至今尚未有人以此制备得到可交联氟树脂并将其用于改性热固型覆铜板，以期在基体树脂和氟树脂之间建立化学交联结构，从而获得综合性能更高的全新的氟树脂改性的热固型覆铜板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可交联氟树脂改性的半固化片及其制备的热固型覆铜板。

本发明以全氟烷氧基乙烯基醚共聚物为ATRP大分子引发剂引发乙烯基类可交联化合物聚合，制得可交联氟树脂的分散液；在低温环境下，向该分散液中加入无机填料、阻燃剂、偶联剂和引发剂，充分混合均匀后再加入可交联基体树脂的溶液，经絮凝沉降法制得复合糊状物；随后，将该复合糊状物于干净平板上刮涂成膜，经烘烤-半固化、剥离等步骤制得可交联氟树脂改性的半固化介质片；最后，将半固化介质片、膜和覆于其表面的铜箔一起压合，制备得到了一种热固型覆铜板。

本发明提供的一种可交联氟树脂改性的半固化片及其制备的热固型覆铜板，其具体制备步骤为：

（1）向氟树脂乳液中加入乙烯基类可交联化合物和联吡啶，搅拌均匀后，重复冷冻-脱气-溶解等三步骤，以除去体系中的氧气；随后再加入ATRP催化剂，继续重复冷冻-脱气-溶解等三步骤，以进一步除去体系中的氧气；在40~100℃、剧烈搅拌下反应6~240h后，经搅拌-透析处理得到可交联氟树脂的均匀分散液；

（2）向上述均匀分散液中加入无机填料、阻燃剂、偶联剂和引发剂，于50℃以下环境中搅拌均匀后，紧接着加入可交联基体树脂的溶液，迅速拌匀后待其絮凝沉降，随后倒去溶剂，得到复合糊状物；

（3）将该复合糊状物于干净的平板上刮涂成膜，经烘烤-半固化、剥离等步骤制备得到可交联氟树脂改性的半固化介质片；

（4）最后，将上述半固化介质片、膜和覆于表面的铜箔叠合在一起，经层压工艺制备得到了一种热固型覆铜板。