專利名稱：一種熱固性氰酸酯及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子樹脂技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種熱固性氰酸酯樹脂組合物及其在樹脂片材、樹脂復(fù)合金屬箔、預(yù)浸料、層壓板、覆金屬箔層壓板和印制線路板中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著電子電氣在全球的快速發(fā)展，電子電氣產(chǎn)品廢棄物以及電子電氣中有毒物質(zhì)對環(huán)境的危害越來越嚴(yán)重。面對保護(hù)環(huán)境的壓力，所述行業(yè)從使用含鉛的焊料轉(zhuǎn)為使用不含鉛的焊料。無鉛焊料的溫度和有鉛焊料相比提升了 20-30°C，對于某些苛刻工藝條件其無鉛焊溫度已經(jīng)達(dá)到260°C甚至270°C。這直接導(dǎo)致線路基板材料在加工過程需要面對更加嚴(yán)苛的可靠性考驗，從而增加了基板出現(xiàn)裂紋和爆板的風(fēng)險。
另一方面，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電子元器件短小輕薄的趨勢要求印制線路板的線路更精細(xì)、布線密度更高，隨之則要求線路板基材具有更加優(yōu)異的電氣性能、機(jī)械性能、低的熱膨脹系數(shù)以及耐熱性能。傳統(tǒng)的FR-4使用雙氰胺固化環(huán)氧樹脂，由于雙氰胺固化環(huán)氧樹脂耐熱性不足，已經(jīng)不能滿足無鉛焊料時代下的耐熱性要求。氰酸酯作為一種新型熱固性樹脂，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能，和環(huán)氧樹脂混合后使用在印制線路基板上(如日本JP1998-145019、JP2001-071981)。但是常規(guī)的雙酚A型雙官能氰酸酯在熱膨脹系數(shù)、耐濕性、耐濕熱性上仍
有待進(jìn)一步提聞。研究者發(fā)現(xiàn)使用線性酚醛型氰酸酯可以進(jìn)一步提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但是線性酚醛型氰酸樹脂容易出現(xiàn)固化不足，并且其固化產(chǎn)物的吸水率較大，降低了耐濕熱性能。日本專利JP2011-126963、JP2009-29898U JP1991-084040 公布了含雙環(huán)戊二烯結(jié)構(gòu)酚醛氰酸酯組合物。但是所述含雙環(huán)戊二烯結(jié)構(gòu)酚醛氰酸酯的交聯(lián)密度較低，因此吸水率、熱膨脹系數(shù)、耐熱性和耐濕熱性都還需進(jìn)一步提升。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種氰酸酯。所述氰酸酯具有如結(jié)構(gòu)式(I)的結(jié)構(gòu)
(OCN)2iOCN)(OCN)2其中，η為任意自然數(shù)，例如 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、15、20 等，優(yōu)選為 0-10
之間的任意整數(shù)。所述結(jié)構(gòu)式(I)的氰酸酯是間苯二酚型雙環(huán)戊二烯氰酸酯(結(jié)構(gòu)式(II))、鄰苯二酚型雙環(huán)戊二烯氰酸酯(結(jié)構(gòu)式(III))或?qū)Ρ蕉有碗p環(huán)戊二烯氰酸酯(結(jié)構(gòu)式(IV))樹脂中的I種或至少2種的混合物。
權(quán)利要求
1.一種氰酸酯，具有如結(jié)構(gòu)式(I)的結(jié)構(gòu)
2.如權(quán)利要求I所述的氰酸酯，其特征在于，所述η為0-10之間的任意整數(shù)； 優(yōu)選地，所述氰酸酯是間苯二酚型雙環(huán)戊二烯氰酸酯、鄰苯二酚型雙環(huán)戊二烯氰酸酯或?qū)Ρ蕉有碗p環(huán)戊二烯氰酸酯樹脂中的一種或至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述氰酸酯數(shù)均分子量為400-5000，進(jìn)一步優(yōu)選為450-4500，特別優(yōu)選為700-3500。
3.一種熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述熱固性氰酸酯樹脂組合物包括權(quán)利要求I或2所述的氰酸酯。
4.如權(quán)利要求3所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述熱固性氰酸酯樹脂組合物包括權(quán)利要求I或2所述的氰酸酯、環(huán)氧樹脂和阻燃劑； 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為含有2個或2個以上環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、甲基苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚A線性酚醛型環(huán)氧樹脂、溴化雙酚A型環(huán)氧、溴化酚醛型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘系環(huán)氧樹脂、芳烷基性環(huán)氧樹脂、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、含磷環(huán)氧樹脂、含硅環(huán)氧樹脂、含氮環(huán)氧樹月旨、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、聚乙二醇型環(huán)氧樹脂、三官能團(tuán)環(huán)氧樹脂、四官能團(tuán)環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、雙酚芴型環(huán)氧樹脂、TDI改性環(huán)氧樹脂或MDI改性環(huán)氧樹脂中的一種或者至少兩種的混合物，特別優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、甲基苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚A線性酚醛型環(huán)氧樹脂、溴化雙酚A型環(huán)氧、溴化酚醛型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、萘系環(huán)氧樹脂或芳烷基型環(huán)氧樹脂中的一種或者至少兩種的混合物。
5.如權(quán)利要求3或4所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂為結(jié)構(gòu)式(VI)、(VII)、(VIII)或(IX)的環(huán)氧樹脂中的一種或者至少兩種的混合物
6.如權(quán)利要求3-5任一項所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述阻燃劑選自鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑或無機(jī)阻燃劑中的任意一種或至少兩種的組合，更進(jìn)一步優(yōu)選溴系阻燃劑、磷系阻燃劑或無機(jī)阻燃劑中的任意一種或者至少兩種的組合； 優(yōu)選地，所述溴系阻燃劑選自四溴雙酚A、十溴二苯醚、六溴苯、溴化聚碳酸酯、十溴二苯乙烷或乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺中的一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述磷系阻燃劑選自三(2，6_ 二甲基苯基)膦、間苯二酚雙[二(2，6-二甲基苯基)磷酸酯]、間苯二酚四苯基二磷酸酯、磷酸三苯酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)、磷腈阻燃劑、10- (2，5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物、10- (2，5-二羥基萘基)-10-氫-9-氧雜-10-膦菲-10-氧化物或9，10- 二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物阻燃劑中的任意一種或者至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述無機(jī)阻燃劑選自紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂或三氧化銻中的一種或者至少兩種的混合物。
7.如權(quán)利要求3-6任一項所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，在所述熱固性氰酸酯樹脂組合物中所述氰酸酯含量為5-90wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為10-80wt%，特別優(yōu)選15-70wt% ； 優(yōu)選地，在所述熱固性氰酸酯樹脂組合物中所述環(huán)氧樹脂含量為5-90wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為 10-70wt%，特別優(yōu)選 15-65wt% ； 優(yōu)選地，在所述熱固性氰酸酯樹脂組合物中所述阻燃劑含量為2-40wt%，優(yōu)選5-30wt%,再優(yōu)選 10-25wt%。
8.如權(quán)利要求3-7任一項所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物，其特征在于，所述熱固性氰酸酯樹脂組合物還包括填料； 優(yōu)選地，所述填料選自二氧化硅、高嶺土、滑石粉、氫氧化鎂、氫氧化鋁、勃姆石中的一種或至少兩種的混合物； 優(yōu)選地，所述填料中位徑為O. 1-10微米； 優(yōu)選地，填料占熱固性樹脂組合物質(zhì)量的10-60wt%,進(jìn)一步優(yōu)選15-55wt%,特別優(yōu)選20-40wt%o
9.一種半固化片，其特征在于，所述半固化片包括權(quán)利要求3-8任一項所述的熱固性氰酸酯樹脂組合物。
10.一種印制電路用層壓板，其特征在于，所述印制電路用層壓板包括一個或兩個以上疊合的權(quán)利要求9所述的半固化片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱固性氰酸酯樹脂組合物，包括如下成分多官能氰酸酯、環(huán)氧樹脂和阻燃劑。所述熱固性氰酸酯樹脂組合物還包括無機(jī)填料。本發(fā)明的熱固性樹脂組合物用于制備樹脂片材、樹脂復(fù)合物金屬銅箔、預(yù)浸料、層壓板、覆銅板層壓板和印制線路板等。本發(fā)明的樹脂組合物具有優(yōu)良的耐熱性、耐濕性、阻燃性和低熱膨脹系數(shù)。
文檔編號C08K3/34GK102942684SQ20121044558
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者陳勇, 劉潛發(fā), 曾憲平, 任娜娜, 張江陵 申請人:廣東生益科技股份有限公司