用于电气用层压材料、高密度互连及互连基底应用的高性能热固性材料制造技术

本申请披露了一种组合物，其包括以下物质、由以下物质组成或基本由以下物质组成：a)四酚基环氧树脂；b)马来酰亚胺；c)三嗪和/或氰酸酯。还披露了制备该组合物的方法及其最终用途，如在电气用层压材料以及复合材料中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电气用层压材料、高密度互连及互连基底应用的高性能热固性材料相关申请参考本申请是非临时申请，其要求2011年1月21日提交的标题为“HIGHPERFORMANCETHERMOSETUSEFULFORELECTRICALLAMINATE,HIGHDENSITYINTERCONNECTANDINTERCONNECTSUBSTRATEAPPLICATIONS”的美国临时专利申请61/434,881的优先权，将该专利申请的教导通过参考并入本申请，就像它全文再现于下文中一样。专利
本专利技术一般涉及包含脂环部分的多酚类化合物和环氧树脂、制造它们的方法以及从这些树脂制造得到的热固性产品。专利技术背景合成树脂由于其突出的耐化学性、机械强度及电学性质而被广泛地应用于工业及消费品电子业中。例如，合成树脂可在电子业中用作保护膜、胶粘剂材料和/或绝缘材料，如内层绝缘膜。为了应用于这些用途，合成树脂需要提供方便的操作性和某些必要的物理、热学、电绝缘以及抗湿性质。例如，具有低绝缘常数、高溶解性、低吸湿性以及高玻璃化转变温度（Tg）的合成树脂在电子应用中可以是所期望的性质组合。合成树脂在电子应用中的使用还可影响电子系统中产生的电子信号。在电子系统（如计算机系统）中，电子信号频率的增加使得可以更高的速度处理数据。然而，这类电子信号周围的合成树脂可对这类电子信号在高频电路中的传输损失造成巨大的影响。为了最小化这一影响，需要合成树脂除了上述的其它性质之外还具有低介电常数和低耗散因数。专利技术概述在本专利技术的实施方式中，披露了一种组合物，其包括以下物质、由以下物质组成或基本由以下物质组成：a)四酚基环氧树脂；b)马来酰亚胺；以及c)三嗪和/或氰酸酯。具体实施方式在本专利技术的实施方式中，提供了一种组合物，其包括以下物质、由以下物质组成或基本由以下物质组成：a)四酚基环氧树脂；b)马来酰亚胺；以及c)三嗪和/或氰酸酯。四酚基环氧树脂在一种实施方式中，本专利技术的多官能环氧树脂组分可包括具有如下化学结构（I）的组分：其中结构（I）中R可为脂环二基，如：或且R1和R2可独立地为氢、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、溴、氯、氟、三氟甲基、甲氧基以及乙氧基。在一种实施方式中，四酚基环氧树脂为环己烷二甲基四苯酚的四缩水甘油醚（eCHTP），其为一种多官能酚醛树脂。化学式：C45H52O8分子量：720.89eCHTP还在一种实施方式中，使用了二环戊二烯二甲基四苯酚的四缩水甘油醚（eDCPD-TP）。化学式：C48H54O8分子量：758.94eDCPD四苯酚在一种实施方式中，基于组合物的总重量，四酚基环氧树脂的存在量为约5重量百分数至约95重量百分数。在一种实施方式中，基于组合物的总重量，环氧树脂存在量为约35重量百分数至约65重量百分数。除此之外的范围可能导致性能显著降低。马来酰亚胺在各种实施方式中，本申请的组合物还包括马来酰亚胺树脂。合适的马来酰亚胺树脂的实例包括但不限于每分子具有至少一个马来酰亚胺基团的那些马来酰亚胺树脂。另外的实例包括但不限于甲苯双马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、4,4’-双马来酰亚胺二苯基甲烷及其组合。在一种实施方式中，马来酰亚胺的浓度（表示为含马来酰亚胺的单体重量与除溶剂外的其它有机组分的重量之比）范围为0重量百分数至约50重量百分数。在另一实施方式中，其范围为约10重量百分数至约40重量百分数。并且在再一个实施方式中为10重量百分数至30重量百分数。除此之外的范围可能导致性能显著降低。三嗪/氰酸酯对于各种实施方式，本申请的组合物还包括氰酸酯。合适的氰酸酯的实例包括但不限于部分三聚的氰酸酯以及三嗪氰酸酯（如氰酸酯部分三聚成三嗪环结构）。合适的氰酸酯的具体实例为下列双酚及多酚的二氰酸酯（或多氰酸酯）：双酚A，双酚F（4,4’-二（羟基苯基）甲烷，双酚S（4,4’-二（羟基苯基）砜、二环戊二烯双酚、萘二酚、4,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基-3,3’,5,5’-四甲基联苯、苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、萘酚酚醛清漆树脂及其组合。对于各种实施方式，部分三聚的氰酸酯和/或三嗪氰酸酯在疏质子溶剂（例如酮，如甲乙酮、甲基异丁基酮及其组合）中可溶，并与组合物的含磷化合物一同使用。商品可得的氰酸酯包括BA-200、BA-230s、PT-30、PT-30s、LECY、PT-60及PT-60s，其全部得自LonzaLtd.Basel,Switzerland。氰酸酯浓度（表示为氰酸酯单体的重量与除溶剂外的其它有机组分的重量之比）的优选范围为5wt%至75wt%、更优选10wt%至50wt%、和最优选15wt%至40wt%。除此之外的范围可能导致性能显著降低。催化剂任选地，可将催化剂加入上述组合物中。催化剂可包括但不限于咪唑化合物，其包括每个分子中具有一个咪唑环的化合物，如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2-苯基-4-苯甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-异丙基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1)’]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4-甲基咪唑基-(1)’]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1)’]-乙基-s-三嗪、2-甲基-咪唑-鎓-异氰尿酸加成物、2-苯基咪唑鎓-异氰尿酸加成物、1-氨乙基-2-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑、2-苯基-4-苯甲基-5-羟甲基咪唑等；和每分子中含有2个或更多个咪唑环的化合物，该化合物通过上述指定的含羟甲基的咪唑化合物(如2-苯基-4,5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑及2-苯基-4-苯甲基-5-羟基-甲基咪唑)脱水，；以及将其与甲醛缩合而得到，如4,4’-亚甲基-二-（2-乙基-5-甲基咪唑）等。该组合物还可包括常规用于固化氰酸酯的金属催化剂：环烷酸锌、辛酸锌、乙基己酸锌、己酸锌以及这些相同阴离子的锰、铜和其它过渡金属元素（4-13族）化合物。卤化阻燃剂卤化阻燃剂可包括溴化阻燃剂。溴化添加剂的具体实例包括溴代多酚，如四溴双酚A（TBBA）、四溴双酚F及从它们所得的材料：TBBA-二缩水甘油醚、双酚A或TBBA与TBBA-二缩水甘油醚的反应产物以及双酚A二缩水甘油醚与TBBA的反应产物。还可使用一种或多种上述阻燃剂添加剂的混合物。非卤化阻燃剂组合物还含有非卤化阻燃剂。在一种实施方式中，非卤化阻燃剂可为含磷化合物。含磷化合物可包括一些反应性基团，如酚基、酸基团、氨基、酸酐基团、磷酸盐(酯)基团、或次膦酸盐(酯)基团，它们可与环氧树脂或组合物的硬化剂反应的。含磷化合物可平均含有一个或多于一个能与环氧基团反应的官能团。这类含磷化合物通常平均含有0.8至5个官能团。在一种实施方式中，含磷化合物含有0.9至4个官能团，并且在另一实施方式中，其含有1至3个能与环氧树脂反应的官能团。本申请所使用的含磷化合物包括例如以下化合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.21 US 61/434,8811.一种组合物，其包括：a)具有如下化学结构(I)的四酚基环氧树脂：其中结构(I)中R为脂环二基，选自：且R1和R2独立地选自氢、甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、甲氧基、溴、氯、氟、三氟甲基、以及乙氧基；b)马来酰亚胺；以及c)氰酸酯；其中所述四酚基环氧树脂的存在量为5重量百分数至95重量百分数；所述马来酰亚胺的存在量为大于0重量百分数至小于或等于50重量百分数；所述氰酸酯的存在量为15重量百分数至40重量百分数；和其中所述组合物的总量为100重量百分数。2.权利要求1的组合物，其中基于组合物的总重量，所述马来酰亚胺的存在量为0.5重量百分数至50...

【专利技术属性】
技术研发人员：MB威尔逊，RL赫恩，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：