一种氰酸酯树脂组合物及其用途
【专利摘要】本发明涉及一种氰酸酯树脂组合物及使用其制作的预浸料、层压板、覆金属箔层压板以及印刷线路板，所述氰酸酯树脂组合物包括氰酸酯树脂（A）、具有式（Ⅰ）结构的环氧树脂（B）和马来酰亚胺化合物（C）。本发明的氰酸酯树脂组合物及使用其制得的预浸料、层压板与覆金属箔层压板具有良好的耐湿性、耐热性、阻燃性和可靠性，低的平面方向热膨胀系数，适合用于制作高密度印刷线路板的基板材料。
【专利说明】一种氰酸酯树脂组合物及其用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种树脂组合物，尤其涉及一种氰酸酯树脂组合物及使用其制作的预浸料、层压板、覆金属箔层压板以及印刷线路板。
【背景技术】
[0002]随着计算机、电子和信息通讯设备小型化、高性能化、高功能化的发展，对印刷线路板也提出了更高的要求:小型化、薄型化、高集成化和高可靠性。这就要求用于制作印刷线路板的覆金属箔层压板具有更优异的耐湿性、耐热性和可靠性等。
[0003]同时，由于半导体封装密度的提高，为了减少封装过程中产生的翘曲问题，近年来强烈要求降低层压板的平面方向热膨胀系数。
[0004]氰酸酯树脂具有优异的介电性能、耐热性、力学性能和工艺加工性，其在制作高端印刷线路板用覆金属箔层压板中是一种常用的基体树脂。但氰酸酯树脂由于其自固化后的耐湿热性较差，因此一般通过环氧树脂等对其改性之后再进行使用。
[0005]但是，目前常用的双酚型环氧树脂，虽然工艺加工性优异，但是在耐热性、耐湿性方面存在不足；线性酚醛型环氧树脂虽然在耐热性方面进行了改进，但在耐湿性、加工性等方面仍存在不足。[0006]此外，用于制作覆金属箔层压板的树脂组合物通常需要具有阻燃性，因此还需要同时使用含溴的阻燃剂来实现阻燃。然而，由于近年来对环境问题的关注提高，需要不使用含卤化合物来实现阻燃。目前多使用磷化合物作为阻燃剂，但是磷化合物的各种中间体及生产过程都具有一定的毒性，磷化合物在燃烧的过程中可能产生有毒气体(如甲膦)和有毒物质(如三苯基膦等)，其废弃物对水生环境可能造成潜在危害。因此，需要开发出即使不使用卤化合物、磷化合物也具有阻燃性且具有高可靠性的层压板，因此这就要求树脂本身具有更优异的阻燃性。
[0007]苯酚苯基芳烷基型环氧树脂、苯酚萘基芳烷基型环氧树脂虽然改善了耐湿性，但在耐热性、阻燃性、平面方向热膨胀系数方面存在不足。
[0008]萘酚联苯基芳烷基型环氧树脂、萘酚萘基芳烷基型环氧树脂，虽然阻燃性得到了提高，但随之带来树脂熔融粘度的升高，可加工性下降。
【发明内容】
[0009]本发明的目的之一在于提供一种氰酸酯树脂组合物，该氰酸酯树脂组合物具有良好的耐湿性、耐热性、阻燃性和可靠性，低的平面方向热膨胀系数，同时具有良好的可加工性。
[0010]为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0011]一种氰酸酯树脂组合物，包括氰酸酯树脂(A)、具有式(I )结构的环氧树脂(B)和马来酰亚胺化合物(C)；
[0012]
【权利要求】
1.一种氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯树脂组合物包括氰酸酯树脂(A)、具有式(I )结构的环氧树脂(B)和马来酰亚胺化合物(C)；
2.如权利要求1所述的氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述具有式(I)结构的环氧树脂(B)中η为I~15的整数，优选η为I~10的整数； 优选地，萘基/(萘基+苯基)的摩尔比为0.1~0.8，优选0.2~0.7 ; 优选地，所述R为苯基、萘基或联苯基，优选萘基或联苯基； 优选地，所述具有式(I )结构的环氧树脂(B) 150°C下的熔融粘度< 1.0Pa.S。
3.如权利要求1或2所述的氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯树脂(A)选自分子结构中含有至少两个氰酸酯基的氰酸酯树脂或氰酸酯预聚物，优选自双酚A型氰酸酯树脂、双酚F型氰酸酯树脂、四甲基双酚F型氰酸酯树脂、双酚M型氰酸酯树脂、双酚S型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、双酚P型氰酸酯树脂、线性酚醛型氰酸酯树脂、甲酚酚醛型氰酸酯树脂、萘酚型氰酸酯树脂、萘酚酚醛型氰酸酯树脂、双环戊二烯型氰酸酯树脂、酚酞型氰酸酯树脂、芳烷基型氰酸酯树脂、芳烷基酚醛型氰酸酯树脂、双酚A型氰酸酯预聚物、双酚F型氰酸酯预聚物、四甲基双酚F型氰酸酯预聚物、双酚M型氰酸酯预聚物、双酚S型氰酸酯预聚物、双酚E型氰酸酯预聚物、双酚P型氰酸酯预聚物、线性酚醛型氰酸酯预聚物、甲酚酚醛型氰酸酯预聚物、萘酚型氰酸酯预聚物、萘酚酚醛型氰酸酯预聚物、双环戊二烯型氰酸酯预聚物、酚酞型氰酸酯预聚物、芳烷基型氰酸酯预聚物或芳烷基酚醛型氰酸酯预聚物中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选线性酚醛型氰酸酯树脂、萘酚型氰酸酯树脂、萘酚酚醛型氰酸酯树脂、酚酞型氰酸酯树脂、芳烷基型氰酸酯树脂、芳烷基酚醛型氰酸酯树脂、线性酚醛型氰酸酯预聚物、萘酚型氰酸酯预聚物、萘酚酚醛型氰酸酯预聚物、酚酞型氰酸酯预聚物、芳烷基型氰酸酯预聚物或芳烷基酚醛型氰酸酯预聚物中的任意一种或者至少两种的混合物； 优选地，所述氰酸酯树脂(A)占氰酸酯树脂(A)和具有式(I )结构的环氧树脂(B)总重量的10~90%，进一步优选20~80%，特别优选30~70% ； 优选地，所述具有式(I )结构的环氧树脂(B)占氰酸酯树脂(A)和具有式(I )结构的环氧树脂(B)总重量的10~90%，进一步优选20~80%，特别优选30~70%。
4.如权利要求1-3之一所述的氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述的马来酰亚胺化合物(C)选自分子结构中含有至少一个马来酰亚胺基团的化合物，优选分子结构中含有至少两个马来酰亚胺基团的化合物，进一步优选自N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N- (4-甲基苯基)马来酰亚胺、N- (2，6-二甲基苯基)马来酰亚胺、二(4-马来酰亚胺基苯基)甲烷、2，2- 二(4-(4-马来酰亚胺基苯氧基)_苯基)丙烷、二(3，5- 二甲基-4-马来酸亚胺基苯基)甲烧、二(3_乙基_5_甲基_4_马来酸亚胺基苯基)甲烧、二(3，5_ 二乙基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷、聚苯基甲烷双马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺预聚物、N- (2-甲基苯基)马来酰亚胺预聚物、N- (4-甲基苯基)马来酰亚胺预聚物、N- (2，6-二甲基苯基)马来酰亚胺预聚物、二(4-马来酰亚胺基苯基)甲烷预聚物、2，2-二(4- (4-马来酰亚胺基苯氧基)-苯基)丙烷预聚物、二(3，5- 二甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷预聚物、二(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷预聚物、二(3，5-二乙基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷预聚物、聚苯基甲烷双马来酰亚胺预聚物、N-苯基马来酰亚胺和胺类化合物的预聚物、N- (2-甲基苯基)马来酰亚胺和胺类化合物的预聚物、N- (4-甲基苯基)马来酰亚胺和胺类化合物的预聚物、N- (2，6- 二甲基苯基)马来酰亚胺和胺类化合物的预聚物、二(4-马来酰亚胺基苯基)甲烷和胺类化合物的预聚物、2，2-二(4- (4-马来酰亚胺基苯氧基)-苯基)丙烷和胺类化合物的预聚物、二(3，5- 二甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷和胺类化合物的预聚物、二(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷和胺类化合物的预聚物、二(3，5- 二乙基 -4-马来酰亚胺基苯基)甲烷和胺类化合物的预聚物或聚苯基甲烷双马来酰亚胺和胺类化合物的预聚物中的任意一种或者至少两种的混合物，最优选二(4-马来酰亚胺基苯基)甲烷、2，2-二(4- (4-马来酰亚胺基苯氧基)-苯基)丙烷或二(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷中的任意一种或者至少两种的混合物； 优选地，所述马来酰亚胺化合物(C)的用量占氰酸酯树脂(A)与马来酰亚胺化合物(C)总重量的5~80%，优选10~70%。
5.如权利要求1-4之一所述的氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯树脂组合物还包括有无机填料(D)； 优选地，所述无机填料(D)选自二氧化硅、金属水合物、氧化钥、钥酸锌、氧化钛、氧化锌、钛酸锶、钛酸钡、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝、硼酸锌、锡酸锌、粘土、高岭土、滑石、云母、复合硅微粉、E玻璃粉、D玻璃粉、L玻璃粉、M玻璃粉、S玻璃粉、T玻璃粉、NE玻璃粉、石英玻璃粉、短玻璃纤维或空心玻璃中的任意一种或者至少两种的混合物，优选结晶型二氧化硅、熔融二氧化硅、无定形二氧化硅、球形二氧化硅、空心二氧化硅、氢氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、氧化钥、钥酸锌、氧化钛、氧化锌、钛酸银、钛酸钡、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝、硼酸锌、锡酸锌、粘土、高岭土、滑石、云母、复合硅微粉、E玻璃粉、D玻璃粉、L玻璃粉、M玻璃粉、S玻璃粉、T玻璃粉、NE玻璃粉、石英玻璃粉、短玻璃纤维或空心玻璃中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选熔融二氧化硅或/和勃姆石； 优选地，无机填料(D)的平均粒径(d50)为0.1~10微米，优选为0.2~5微米； 优选地，以氰酸酯树脂(A)、具有式(I )结构的环氧树脂(B)和马来酰亚胺化合物(C)的总重量为100重量份计，所述无机填料(D)的量为10~300重量份，优选为30~200重量份，进一步优选为50~150重量份。
6.如权利要求1-5之一所述的氰酸酯树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯树脂组合物还可以包括有机填料(E)； 优选地，所述有机填料(E)选自有机硅、液晶聚合物、热固性树脂、热塑性树脂、橡胶或核壳橡胶中的一种或者至少两种的混合物，进一步优选有机硅粉末或/和核壳橡胶； 优选地，以氰酸酯树脂(A)、具有式(I )结构的环氧树脂(B)和马来酰亚胺化合物(C)的总重量为100重量份计，所述有机填料(E)的量为I~30重量份，优选为3~25重量份，进一步优选为5~20重量份。
7.一种预浸料，其特征在于，所述预浸料包括基材及通过含浸干燥后附着基材上的如权利要求1-6之一所述的氰酸酯树脂组合物。
8.一种层压板，其特征在于，所述层压板包括至少一张如权利要求7所述的预浸料。
9.一种覆金属箔层压板，其特征在于，所述覆金属箔层压板包括至少一张如权利要求7所述的预浸料及覆于预浸料一侧或两侧的金属箔。
10.一种印刷线路板，其特征在于，所述印刷线路板包括至少一张如权利要求7所述的预浸料。`
【文档编号】C08L79/08GK103724999SQ201410004397
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】唐军旗, 许永静 申请人:广东生益科技股份有限公司