TWI342886B - Resin composition and prepreg for laminate and metal-clad laminate - Google Patents
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Description
1342886 九、發明說明:, 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種積層板用樹脂組成物、一種積層 預浸片和一種金屬箔積層板,其皆使用了具有特定結 乙烯基化合物。更具體地,本發明所提供之積層板用 組成物具有優異的低介電特性和耐熱性,而由其製得 浸片在用於製造金屬箔積層板時沒有黏性、具有優異 工性能和優異的模壓性能。因此,其適合製造要求在 帶信號損耗較低的電訊相關設備零件或電腦中使用的 頻率大於幾百MHz的印刷電路板基片等。 【先前技術】 近年來,如PHS、行動電話等資訊通訊設備的信號 和電腦的CPli時鐘時間已經達到了 GHz頻帶,而且越 使用到高頻率。電信號的介電損耗與電路中絕緣體的 介電常數的平方根、該絕緣體的介電損耗角正切、和 信號的頻率的乘積成比例。因此,所用信號的頻率越 介電損耗就越高。介電損耗使電信號衰減,並由此削 號的可靠性。因此,需要選擇一種具有低介電常數和 電損耗角正切的材料作絕緣體以防止產生上述衰減。 分子結構中的極性基團可以有效降低絕緣體的介電常 介電損耗角正切。為此提出了氟樹脂、可固化聚烯烴 酸酯類樹脂、可固化聚苯醚、烯丙基改性的聚亞 (P P E )、二乙烯基萘改性的聚醚醯亞胺等。然而,使用 之類的熱塑性樹脂可以提供低介電特性,但是在加 312XP/發明說明書(補件)/93-12/9312513 8 板用 構的 樹脂 之預 的力口 南頻 工作 頻帶 來越 相對 所用 南, 弱信 低介 去除 數和 、氰 苯醚 PPE 工性 5 1342886 能、模壓性能和耐熱性、上會有問題。此外,對於二乙烯基 笨之類的低分子量苯乙烯化合物,該樹脂單獨使用時產生 的固化成品太硬而且易碎,因此由其製得的預浸片在某些 情況下黏性不足(例如,J P _ A - 2 0 0 3 - 1 2 7 1 0 )。 介電特性優異的組成物具有高熔點和高軟化點,因此需 要高溫高壓進行模製,其模壓性能不足而且由此製得的固 化成品太硬且易碎並在黏合性和耐焊接性上有問題。因 此,還需要進一步地改進。作為乙烯基化合物的使用實例, 提出了使用聚醚醯亞胺和乙烯基-二乙烯基共聚物來改進 介電特性的方法(J P - A - 5 - 1 5 6 1 5 9 )。然而,該方法的缺陷 在於,在乙烯基-二乙烯基共聚物的製造過程中,其單體易 於揮發,這就改變了其結構。還存在一個問題,即製得的 固化成品易碎。此外,提出了一種組成物,通過使用在中 心具有亞烴醚結構的雙末端二乙烯基化合物作為固化劑加 入線型酚醛清漆類芳烴-曱醛樹脂中,使得該組成物具有柔 韌性(J P - A - 5 - 7 8 5 5 2 ),然而其介電常數不詳。 【發明内容】 本發明之一目的係提供一種積層板用樹脂組成物,以及 使用該樹脂組成物的預浸片和金屬箔積層板,以應對高頻 率的最新使用方式,該組成物具有低介電常數和低介電損 耗角正切,能夠製得沒有黏性的預浸片,而且不會降低例 如模壓性和对熱性等性能。 本發明提供了 一種積層板用樹脂組成物,該組成物含有 下式(1 )的乙烯基化合物,還提供了由上述樹脂組成物溶 6 312XP/發明說明書(補件)/93-丨2/93125138 1342886 於或分散於一溶劑而製得的清漆、可使用上述樹脂組成物 或上述清漆製得的預浸月,以及可使用上述預浸片製得的 金屬箔積層板。
Ο-Υ---0-X-0——V-0
Ri、R2、Rs、R<、Rs、R6和 R?相同或不同,而且表示氫 原子、鹵素原子 '烷基、鹵代烷基或苯基, -(0 - X - 0 )-表示化學式(2 )或化學式(3 )之部分,或 表示至少二種之化學式(2)及/或化學式(3)之部分,
其中只8、1?9、1?1。、!^14和1^15相同或不同,而且表示鹵素 原子、含有 6個或更少碳原子之烷基或苯基,R μ、R i 2和 Rl3相同或不同,而且表示氫原子、鹵素原子、含有6個或 更少碳原子之烷基或苯基,
R16 尽 18 尺20 -A-
—-〇
Ο
(3) R17 R19 R21 ^23
312ΧΡ/發明說明書(補件)/93-12/93125138 7 1342886 其中Rl6、Rl7、R22和*R23相同或不同,而且表示函素原 子、含有 6個或更少碳原子之坑基或苯基,Rl8、Rl9、R20 和 R2I相同或不同,而且表示氫原子、鹵素原子、含有 6 個或更少碳原子之烷基或苯基,A是含有2 0個或更少碳原 子之直鏈烴、支鏈烴或環烴, -(Y - 0 )-是化學式(4 )之部分或至少二種之化學式(4 ) 之部分的無規排列,
(4) 其中R24和Rzs相同或不同,而且表示鹵素原子、含有6 個或更少碳原子之烧基或苯基,R26和 R27相同或不同,而 且表示氫原子、鹵素原子、含有6個或更少碳原子之烧基 或笨基, Z是含有至少一個碳原子之有機基團’其可含有一氧原 子、一氣原子、一疏原子或一鹵素原子’ a和b都是0至30的整數,前提是a和b中至少一個不 是0,以及 c和d都是0或1的整數。 本發明進一步提供了積層板用預浸月和使用上述預浸 片製得的金屬箔積層板,預浸片係包含一種樹脂组成物, 該樹脂組成物含有如化學式(1 )的乙烯基化合物和熱固性 8 312XP/發明說明書(補件)/93-丨2/93125138 1342886 樹脂及/或熱塑性樹脂和一基層材料。 【實施方式】 本發明的發明人進行了努力的研究工作,從而發現使用 雙官能亞苯醚低聚物的末端乙烯基化合物可以製得預浸 片,該預浸片能夠製造具有低介電常數和低介電損耗角正 切的積層板,而且沒有黏性並具有優異的模壓性能。其中, 上述乙烯基化合物具有優異的介電特性和耐熱性,化合物 的數均分子量按需要在5 0 0 - 3 , 0 0 0之間,並具有特定的結 構。基於上述發現,本發明的發明人完成了本發明。 下文將詳細解釋本發明。首先,本發明所提供之積層板 用樹脂組成物含有如化學式(1 )的乙烯基化合物。在化學 式(1)中,1?1、1^2、1?3、尺4、尺5、1^6和1^7相同或不同,而 且表示氫原子、鹵素原子、烷基、鹵代烷基或笨基。 _(0~X_0)-表示化學式(2)之部分’其中Re、R9、Ri。、Ri4 和 Rl5相同或不同,而且表示鹵素原子、含有 6個或更少 碳原子之烧基或苯基,Rll、Rl2和Rl3相同或不同,而且表 示氫原子、函素原子、含有6個或更少碳原子之烷基或苯 基;或者-(0-X-0)-表示化學式(3)之部分,其中R16、Ri7、 R22和R23相同或不同,而且表示鹵素原子、含有6個或更 少碳原子之炫》基或苯基,Rl8、R|9、R2。和R21相同或不同’ 而且表示氫原子、鹵素原子、含有6個或更少碳原子之烷 基或苯基,A是含有20個或更少碳原子之直鏈烴、支鏈烴 或環烴;或者- (0-X-0) -表示至少二種之化學式(2)及/ 或化學式(3 )之部分。-(Y - 0 )-是化學式(4 )之部分或至 9 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 少二種之化學式(4 )之*部分的無規排列,其中R 2 4和 R2 5 相同或不同,而且表示鹵素原子、含有6個或更少碳原子 之烷基或苯基,R26和R27相同或不同,而且表示氫原子、 鹵素原子、含有6個或更少碳原子之烷基或苯基。Z是含 有至少一個碳原子之有機基團,其可含有一氧原子、一氣 原子、一硫原子或一鹵素原子。a和b都是0至3 0的整數, 前提是a和b中至少一個不是0。(:和d都是0或1的整數。 在化學式(1)之化合物中,較佳是其中RrR2、!^3、!^、 Rs、R6 和 R7 是氫原子,Re、Rs、Rio、Ri<、R】s、Ri6、Ri7、 R22和R23是含有3個或更少碳原子之烧基,Rll、Rl2、Rl3、 Rl8、Rl9、R2D和R21是氫原子或含有3個或更少碳原子之烧 基,Z是亞甲基,且c和d都是1的化學式(1 )之化合物。 如果化學式(1 )之化合物的數均分子量小於5 0 0,由其製 得的預浸片黏性較差而且難以產生介電特性。如果數均分 子量大於 3,0 0 0,則熔點升高,這就降低了其在溶劑中的 溶解度或反應性,並由此降低模壓性能。因此,數均分子 量較佳為500至3,000。 對化學式(1 )之乙烯基化合物的使用量沒有特別的限 制。然而,如果其用量較小,就不能得到所需的低介電性 能、而ί熱性和黏性。因此,在積層板用樹脂組成物中,化 學式(1 )之乙烯基化合物的含量較佳為1 0至1 0 0 w t %,更 較佳為30至100wt%,進一步較佳為50至100wt%。 本發明之積層板用樹脂組成物中所使用之化學式(1 ) 之乙烯基化合物的製造方法沒有特別的限制,而且可以通 10 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 過任何方法來製造化學式(l)之乙烯基化合物。例 以使用 JP-A-2004-059644、JP-A-2004-067727 和曰 申請第2 0 0 3 - 1 1 0 6 8 7號中所揭示之方法製造該化合 可以藉由在本發明之積層板用樹脂組成物中加 劑來製備用於阻燃積層板的樹脂組成物。該阻燃劑 已知的阻燃劑中選擇。其例子包括齒素類阻燃劑, 化環氧樹脂、溴化聚碳酸酯、溴化聚笨乙烯、溴化笨 溴化苯鄰二曱醯亞胺、四溴雙酚 A、五溴(甲基) 苄酯、五溴甲笨、三溴笨酚、六溴苯、十溴笨醚、 苯乙烯和氣化石蠟;磷類阻燃劑,例如紅磷、磷酸 酯、磷酸三苯酯、磷酸曱苯聯苯酯、磷酸三-二甲苯 酸三烷基酯、磷酸二烷基酯' 磷酸三(氣乙基)酯和 以及無機阻燃劑,例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸 氧化銻和矽酸鎂。這些阻燃劑可以單獨或結合使用 儘管本發明之積層板用樹脂組成物可以在加熱 自行固化,但是可在該組成物中加入熱固化促進劑 固化速度並由此提高加工性能和經濟效率。熱固化 係選自能夠產生陽離子或自由基活性體的熱固化促 其能夠在熱和光的作用下引發乙烯基的聚合。例如 子聚合引發劑包括二烯丙基碘鹽、三烯丙基锍鹽和 疏鹽,每種都使用B F <、P F 6、A s F 6或S b F 6作配對陰 可使用市售商品,例如 Asahi Denka Kogyo K. Κ. SP70、SP172 和 CP66'Nippon Soda Co., Ltd.提供的 和 CI 2 8 2 3 ' 和 Sanshin Chemical Industry Co., 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 如,可 本專利 物。 入阻燃 可以從 例如漠 乙烯、 丙烯酸 氣化聚 三曱苯 &S 、填 磷腈; 鋅、三 〇 條件下 以提兩 促進劑 進劑, ’陽離 脂肪族 離子。 提供的 CI 2 8 5 5 Ltd.提 11 1342886 供的S I 1 Ο 0 L和S I 1 5 0 L·。自由基聚合引發劑包括安息香化 合物,例如安息香和安息香曱基;笨乙酮化合物,例如苯 乙酮和 2,2 -二曱氧基-2 -苯基苯乙酮;噻噸酮化合物,例 如噻噸酮和 2,4 -二乙基噻噸酮;雙疊氮化合物,例如 4,4'-二疊氮基查耳a同'2,6 -雙(4’ -疊氮亞苄基)環己酮 和 4,4 ’ -二疊氮基二笨酮;偶氮化合物,例如偶氮異丁 腈、2 , 2 -偶氮二丙烷和腙;有機過氧化物,例如2,5 -二曱 基-2, 5-二(叔丁基過氧基)己烷、2, 5-二甲基-2, 5 -二(叔丁 基過氧基)己炔-3和過氧化二枯基這些可以單獨或結合 使用。 本發明之積層板用樹脂組成物可含有阻聚劑以提高其 保存穩定性。該阻聚劑可以選自公知的阻聚劑。其例子包 括奎寧,例如氫醌、曱基氫醌' 對笨醌 '氣醌和三曱基醌; 和芳基二醇。這些阻聚劑可以單獨或結合使用。 本發明之積層板用樹脂組成物可根據需要含有已知的 填料、偶聯劑、熱固性樹脂、熱塑性樹脂、染料、顏料、 增稠劑、潤滑劑、消泡劑、紫外線吸收劑等,以按照需要 调節其物理性能。 填料的例子包括纖維填料,例如玻璃纖維、碳纖維、芳 綸、碳化矽纖維、氧化鋁纖維和硼纖維;無機鬚晶,例如 碳化矽 '氮化矽、氧化鎂、鈦酸鉀和硼酸鋁;無機針狀填 料,例如矽灰石、斜矽錳石(s ο η ο 1 i t e )、Μ 0 S、磷纖維和 海泡石;無機球狀填料,例如熔凝矽石、滑石、氧化鋁、 鈥酸银、雲母和玻璃珠;和諸如可以藉由(甲基)丙稀酸 12 312ΧΡ/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 酯、苯乙烯等的交聯製得之微粒聚合物之類的無機填料。 這些填料可以單獨或結合使用。 偶聯劑的例子包括矽烷類偶聯劑,例如乙烯基三氣矽 烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、T -甲基 丙稀醯氧基丙基三甲氧基矽烷、/3-(3, 4-環氧環己基)乙基 三甲氧基矽烷、T -環氧丙氧丙基曱基二乙氧基矽烷、N-/3-敦乙基_ 7 _氨丙基曱基甲氧基石夕烧、7 _氨丙基三乙氧基石夕 烷、N-苯基-7-氨丙基三甲氧基矽烷、7 -巯基丙基三甲氧 基矽烷和7 -氣丙基三甲氧基矽烷;鈦酸鹽類偶聯劑、鋁類 偶聯劑、鍅鋁酸鹽類偶聯劑、矽氧烷類偶聯劑和氟類偶聯 劑。這些偶聯劑可以單獨或結合使用。 本發明之樹脂組成物中所使用之熱固性樹脂沒有特別 的限制,只要其選自那些用於印刷電路材料的熱固性樹脂 即可。此等熱固性材料的典型例子包括環氧樹脂、氰酸酯 樹脂' 雙馬來醯亞胺-氰酸酯樹脂、馬來醞亞胺樹脂、聚醯 亞胺樹脂和含不飽和基團之聚亞苯醚樹脂。這些熱固性樹 脂可以根據需要單獨或結合使用。環氧樹脂或氰酸酯樹脂 是較佳的。本發明中所使用之熱固性樹脂可以根據需要與 熱固性樹脂用固化劑和固化促進劑聯用。固化劑和固化促 進劑是已知的而且沒有特別的限制,只要其是一般用於熱 固性樹脂的固化劑和固化促進劑即可。
較佳用於本發明的環氧樹脂沒有特別的限制,只要其係 每分子含有至少二個環氧基的化合物即可。具體而言,其 例子包括雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚Z 13 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、四甲基雙酚型環氧樹 六甲基雙酚型環氧樹脂、二甲苯酚醛清漆型環氧樹脂 笨基酚醛清漆型環氧樹脂、二聚環戊二烯酚醛清漆型 樹脂、酚的酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環 脂以及將此等環氧樹脂溴化而製得的阻燃劑環氡樹脂 些環氧樹脂可以單獨或結合使用。 較佳用於本發明的氱酸酯樹脂沒有特別的限制,只 係每分子含有至少二個氰酸酯基的化合物即可。具 言,其例子包括1,3 -或1,4 -二氱氧基笨、1,3,5 -三氰 笨、1,3-' 1,4-' 1,6-' 1,8-、2, 6-或 2, 7-二氱氧基 ],3,6-三氰氧基萘、4,4’ -二氱氧基聨笨、二(4 -氰氧 基)甲烷、2, 2-雙(4 -氰氧基苯基)丙烷、2, 2 -雙(3, 5--4 -氰氧基苯基)丙烷、雙(4-氱氧基笨基)醚、以及線 醛清漆與ii化氰反應製得的氱酸酯。這些氰酸酯樹脂 單獨或結合使用。 其他可用於本發明的樹脂包括(曱基)丙烯酸酯,例 酚A型環氧(曱基)丙烯酸酯、酚酚醛清漆型環氧(气 丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二季 醇六(甲基)丙烯酸酯;乙烯基化合物,例如苯乙烯 乙烯基苯和二乙烯基萘;氧雜環丁烷樹脂等等。這些 可以單獨或結合使用。 用於本發明的熱塑性樹脂的例子包括聚苯乙烯、聚 醚、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙稀、聚丁二烯、聚甲基 烯酸酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、笨乙烯-丁二烯-笨乙 312XP/發明說明書(補件)/93-丨2/93125138 脂、 、 _一 環氧 氧樹 。這 要其 體而 氧基 萘、 基苯 二溴 型酚 可以 如雙 丨基) 戊四 、 _一 樹脂 亞苯 異丁 烯共 14 1342886 聚物、聚酯、聚醞胺、聚醯亞胺、丙烯酸樹脂、異丁烯酸 樹脂、ABS樹脂、聚砜等。這些熱塑性樹脂可以單獨或結 合使用。 隨後將說明本發明的預浸片。可將本發明之積層板用樹 脂組成物溶於或分散於一溶劑中以製備清漆,使該清漆滲 入基層材料,並將製得的基層材料乾燥,從而獲得本發明 的預浸片。 溶劑的例子包括丙酮 '曱基乙基酮、乙二醇單甲基醚乙 酸酯、丙二醇二甲基醚、曱苯、二甲苯、四氫呋喃和Ν,Ν-二甲基曱醯胺。溶劑不限於這些例子。這些溶劑可以單獨 或結合使用。 基層材料包括所有用於熱固性樹脂積層板的基層材 料。其例子包括各種玻璃布,例如Ε玻璃布、ΝΕ玻璃布和 D玻璃布;天然無機纖維布、由芳族聚醯胺纖維或芳族聚 酯纖維等液晶纖維製得的紡織布和無紡布、由聚乙烯醇纖 維、聚酯纖維或丙烯酸類纖維等合成纖維製得的紡織布和 無紡布;天然纖維無紡布,例如棉布、亞麻布或毛氈;碳 纖維布;天然纖維素類織物,例如牛皮紙、綿紙或紙-玻璃 複合紙;多孔聚四氟乙烯等。其中,較佳使用具有優異低 介電特性的基層材料,例如D玻璃布、ΝΕ玻璃布、有機無 紡布和多孔聚四氟乙烯。 本發明中特佳係使用聚合物基層材料。該聚合物基層材 料沒有特別的限制,只要其係使用了聚合物的紡織布、無 紡布、紙片或多孔體即可,其具體例子包括液晶聚合物, 15 312ΧΡ/發明說明書(補件)/93- ] 2奶125138 1342886 例如以芳族聚醯胺、聚亞苯基苯並噻唑等為表示的易溶性 液晶聚合物、以芳族聚酯、聚醯胺酯等為表示的熱致液晶 聚合物、聚醯胺、芳族聚醯胺樹脂、聚亞苯基醚、聚苯硫、 聚乙烯、聚丙烯、氟樹脂等。根據指定用途或性能適當地 選擇聚合物。這些聚合物可以根據需要單獨或結合使用。 基層材料的厚度沒有特別的限制。通常,厚度約為3至2 0 0 微米。 本發明之預浸片的製造方法沒有特別的限制,只要能將 含有化學式(1 )之乙烯基化合物為主要成分的樹脂組成物 併入預浸片即可。具體而言,其例子有下述方法:將上述 樹脂組成物滲入或塗布到基層材料中,然後在乾燥器中以 8 0至2 0 0 °C加熱1至9 0分鐘,達到B段.樹脂組成物並由此 製造預浸片。預浸片中的樹脂含量為3 0 - 9 0 w t %。 隨後將說明本發明之金屬箔積層板。可將一層或至少二 層本發明之預浸片堆疊,在堆疊的預浸片上表面和下表面 或者一表面上覆蓋銅箔或鋁箔之類的金屬箔,並將製得的 組件加熱加壓,由此製得本發明之金属箔積層板。作為金 屬箔,可以使用例如電解銅箔、軋製銅箔等。 對於金屬箔積層板的模壓技術,可使用用於印刷電路板 之層壓和多層板的通用技術。例如,通常使用多層壓機、 真空多層壓機、連續壓模機、壓熱製模機或類似機台,溫 度為 100-300 °C、壓力為 0.2-10MPa,加熱時間為 0.1-5 小時。此外,還可以將本發明之預浸片與單獨製備的内層 電路板合併,並將製得的元件層壓模塑,由此製造多層板。 16 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 本發明所提供之積層板用樹脂組成物具有低介電特 和高耐熱性,而且能夠製得具有優異模壓性能且沒有黏 的預浸片。因此,本發明之樹脂組成物適用於高頻電子 件的絕緣材料,而且適合在高頻信號用的線路基板和其 浸片中使用。 〈實施例〉 下文將參照實施例和比較例更加具體地說明本發明, 是本發明並不受限於此等實施例。 〈合成例1 > (雙官能亞苯醚低聚物的合成) 在一個容積為12升並配有攪拌器、溫度計、進氣管 擋板的縱向長形反應器中加入 3.88克(17.4毫莫耳 CuBr2 ' 0.75克(4.4毫莫耳)Ν, Ν’ -二-叔丁基乙二胺 28.04克(277.6毫莫耳)正丁基二曱胺和2,600克甲穿 在4 0°C的反應溫度下攪拌這些成分。將1 2 9. 3 2克(0. 莫耳)2,2’ -3,3’ -5,5’ -六甲基-(1,Γ -聯 酚)-4, 4’ -二醇、292.19 克(2.40 莫耳)2, 6-二甲苯级 0.51克(2.9毫莫耳)Ν,Ν’ -二-叔丁基乙二胺和 10. 克(108.0毫莫耳)正丁基二曱胺溶於2,300克曱醇( 學式(2)之二價笨酚與化學式(4)之一價苯酚的莫耳 率=1 : 5 ),由此預先製得混合溶液。用2 3 0分鐘將該混 溶液逐滴加入反應器中的混合物中,同時用5 . 2升/分鐘 含氧量為 8 %的氮氣-空氣混合氣體進行鼓泡,並進行 拌。添加完成後,將溶有1 9 · 8 9克(5 2 . 3毫莫耳)乙二 312 ΧΡ/發明說明書(補件)/93-12/9312513 8 性 性 零 預 但 和 ) 、 0 48 苯 > 9 0 化 比 合 的 攪 胺 17 1342886 四乙酸四鈉的1,5 Ο 0克水加入被攪拌的混合物中以終止反 應。分離水層和有機層。然後,用1 Ν鹽酸水溶液再用純淨 水清洗有機層。將由此製得的溶液用蒸發器濃縮至 5 0 w t %,獲得8 3 3 . 4 0克的雙官能亞苯醚低聚物(樹脂 A ) 的曱笨溶液。樹脂A的數均分子量為9 3 0、重均分子量為 1,460 '羥基當量為465。 (乙烯基化合物的合成) 在一個配有攪拌器、溫度計和回流管的反應器中加入 833.40克樹脂A的甲苯溶液、160.80克乙烯基苄基氣(商 品名 CMS-P;由 Seimi Chemical Co., Ltd.提供)、1,600 克二氣甲烷、1 2 . 9 5克苄基二甲胺、4 2 0克純淨水和1 7 5 . 9 克3 0 . 5 w t %的N a Ο Η溶液,在4 0 °C的反應溫度下攪拌該混合 物。攪拌2 4小時後,用1 N鹽酸水溶液再用純淨水清洗有 機層。用蒸發器濃縮由此製得的溶液,然後滴入曱醇中生 成一固體。將該固體過濾回收並真空乾燥,製得 5 0 1 . 4 3 克樹脂B。該樹脂B的數均分子量為1,1 6 5,重均分子量為 1,630° 〈合成例2 > (雙官能亞苯醚低聚物的合成) 在一個容積為1 2升並配有攪拌器、溫度計、進氣管和 擋板的縱向長形反應器中加入1 3 · 1克(0 . 1 2莫耳)C u C 1、 707.0克(5.5莫耳)二正丁胺和4,000克曱基乙基酮。在 4 0 °C的反應溫度下攪拌這些成分。將4 1 0 . 2克(1 . 6莫耳) 4, 4’ -亞曱基雙(2, 6 -二曱基苯酚)和586. 5克(4. 8莫耳) 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93 138 18 1342886 2, 6 -二甲基苯酚溶於8, 000克甲基乙基酮,由此預先製得 混合溶液。用1 5 0分鐘將該混合溶液逐滴加入反應器中的 混合物中,同時用 2升/分鐘的空氣進行鼓泡,並進行攪 拌。於其中加入乙二胺四乙酸二氫二鈉的水溶液以終止反 應。然後,用1 N鹽酸水溶液清洗三次,再用去離子水清洗。 用蒸發器濃縮由此製得的溶液,獲得9 4 6. 6克雙官能亞苯 醚低聚物(樹脂C )。樹脂C的數均分子量為8 0 1、重均分 子量為1,081'羥基當量為455。 (乙烯基化合物的合成) 在一個配有搜拌器、溫度計和回流管的反應器中加入 480.0克樹脂C、260.2克乙烯基f基氣(商品名CMS-P; 由 Seimi Chemical Co., Ltd.提供)、2,000 克四氫。夫0南、 240.1克碳酸鉀和60.0克18 -冠-6-醚,在30 °C的反應溫 度下攪拌該混合物。攪拌6小時後,將混合物用蒸發器濃 縮,用2,0 0 0克甲苯稀釋並用水清洗。濃縮有機層,然後 滴入曱醇中生成一固體。將該固體過濾回收並真空乾燥, 製得3 9 2 . 2克樹脂D。該樹脂D的數均分子量為9 8 8,重均 分子量為1,4 2 0。 〈比較合成例1 > (乙烯基化合物的合成) 在一個配有攪拌器、溫度計和回流管的反應器中加入 150.4克雙紛A、223.8克氣甲基苯乙稀(由Seimi Chemical Co.,Ltd.提供;商品名CMS-P)、2,250克二氣甲烷、24.7 克三正丁胺、2,0 0 0克純淨水和2 0 9 . 8克3 0 . 5 w t °/β N a 0 Η溶 19 312ΧΡ/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 液,並在3 5 °C的反應溫度下攪拌該混合物。攪拌2 4小時 後,用1 N鹽酸水溶液再用純淨水清洗有機層。將有機層用 蒸發器濃縮並真空乾燥,製得2 9 5 . 1克樹脂E。 〈實施例1 - 3,比較例1 - 2 > 將合成例1和2以及比較合成例1製得的樹脂B、D及 / 或 E’ 或二乙稀基苯(由 Nippon Steel Chemical Co·, Ltd 提供;D V B - 9 6 0 )以表1所示的比例溶於曱基乙基酮,以製 備樹脂含量為6 0 w t %的清漆。使製得的清漆滲入玻璃布(由 NittoBoseki Co. , Ltd.提供;NEA2116)並用熱風 I乞燥器 在1 6 0 °C處理3分鐘以製備預浸片。評測該預浸片的黏性。 表1列出結果。 黏性:用手指觸摸預浸片以判定該預浸片的黏性。 〇:沒有黏性。 X :發現黏性。 表1 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 樹脂B 100 — 50 — — 樹脂D — 100 — — — 樹脂E — — 50 100 — 二乙烯基苯 — — — __- 100 黏性 〇 〇 〇 X 未製得 預浸片 〈實施例4 - 6,比較例3 > 將具有表2所示比例的樹脂組成物溶於曱基乙基酮,以 製備樹脂含量為 6 0 w t %的清漆。使該清漆滲入玻璃布(由 NittoBoseki Co·,Ltd.提供;NEA2116)並用熱風乾燥器 在1 6 0 °C處理3分鐘以製備預浸片。將四個如上製得之預 20 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93 ] 2513 8 1342886 浸片堆疊並將該堆疊的預浸片的二個表面都層壓上 1 8微 米厚的電解銅箔(由 Mitsui Mining and Smelting Co.,Ltd 提供,商品名:3 E C - I I I ),每面一層銅箔,並將製得的組 件在2 0 0 °C和2 Μ P a的壓力下壓製2小時以製備厚度為0 . 4 毫米的雙面銅箔積層板。此外,將如上製得的預浸片置於 雙面壓花芯材(由 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc 提供,EL190)的二個表面上,每面放一個預浸片,將二個 表面都層壓上18微米厚的電解銅箔(由MitsuiMiningand Smelting Co., Ltd.提供,商品名:3EC-III),每面一層 銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C和2 Μ P a的壓力下壓製2小 時,製得四層板。 表2 實施例4 實施例5 實施例6 比較例3 樹脂B 1 00 — 50 — 樹脂D — 100 — — 樹脂E — — 50 — PPE — — — 30 氱酸酯樹脂 — — — 30 環氧樹脂 — — — 40 固化促進劑 — — — 0.04 PPE:由 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.提供, 重均分子量:2 4,0 0 0。 氰酸酯樹脂:2 , 2 -雙(4 -氱氧基苯基)丙烷的預聚物(由 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.提供)° 環氧樹脂:雙龄A環氧樹脂(DER-331L:由Dow Chemical Japan 提供)。 固化促進劑:乙醯丙酮化鐵。 蝕刻去除製得的雙面銅箔積層板的銅箔,評測玻璃轉換 21 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93丨25138 1342886 溫度、介電常數、介電損耗角正切和吸濕耐熱性。 蝕刻去除製得的四層板的外層銅箔,評測銅箔厚度為35 微米的内層模型的可嵌入性。 表3列出結果。 玻璃轉換溫度:通過動力黏彈性測量中的損耗角正切 (t a η 5 )峰值獲得。 介電常數和介電損耗角正切:通過空腔共振微擾法獲 得。 吸濕耐熱性:將樣品在1 2 1 °C / 2 a t m的P C T條件下處理3 小時,然後將樣品在2 6 0 °C的金屬熔化浴中浸3 0秒以目測 是否出現溶脹》 ◦:沒有發現溶脹。 X :發現溶脹。 模壓性能:目測銅箔厚度為 35微米的内層樣品的可嵌 入性 。 〇:沒有空隙。 X :發現空隙。 表3
實施例4 實施例5 實施例6 比較例3 玻璃轉換溫度(°c ) 232 210 204 202 介電常數(10GHz) 3. 2 3.2 3.3 3. 4 介電損耗角正切 (10GHz ) 0.0031 0.0033 0. 0045 0.0064 吸漁时熱性 〇 〇 〇 X 模壓性能 〇 〇 〇 X 〈實施例7 - 9 > 將具有表4所示比例的樹脂組成物溶於曱基乙基酮,以 22 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 製備樹脂含量為 6 0 w t %的清漆。使製得的清漆滲入玻璃布 (由 Nitto Boseki Co., Ltd.提供;NEA2116)並用熱風 乾燥器在1 6 0 °C處理3分鐘以製備預浸片。將四個如上製 得的預浸片堆疊並將該堆疊的預浸片的二個表面都層壓上 18 微米厚的電解銅箔(由 Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.提供,商品名:3EC-III),每面一層銅箔,並將製得 的組件在2 0 0 °C和2 Μ P a的壓力下壓製2小時以製備厚度為 0.4毫米的雙面銅箔積層板。 表4 實施例7 實施例8 實施例9 樹脂B 90 100 80 溴化聚碳酸酯 10 — — 氫氧化鋁 — 100 — 磷腈 — — 20 臭化聚碟酸酯:由 T e i j i n C h e m i c a 1 s L t d .提供的 FG8500 ° 氫氧4匕在呂:由 Sumitomo Chemical Co., Ltd.提供的 CL303 。 峨腈:由 OtsukaChemical Co., Ltd.提供的 SPB-100。 蝕刻去除製得的雙面銅箔積層板的銅箔,評測玻璃轉換 溫度、介電常數、介電損耗角正切、吸濕耐熱性和耐火性。 表5列出結果。 玻璃轉換溫度:通過動力黏彈性測量中的損耗角正切 (tan 5 )峰值獲得。 介電常數和介電損耗角正切:通過空腔共振微擾法獲 得。 23 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125丨38 1342886 吸濕耐熱性:將樣品在1 2 1 °C / 2 a t πι的P C T條件下處理3 小時,然後將樣品在2 6 0 °C的金屬熔化浴中浸3 0秒以目測 是否出現溶脹。 〇:沒有發現溶脹。 X :發現溶脹。 耐火性:按照UL94測試法測量火焰熄滅時間。 表5 實施例7 實施例8 實施例9 玻璃轉換溫度(°c ) 223 230 215 介電常數(10GHz) 3.2 3. 2 3. 4 介電損耗角正切 (10GHz ) 0.0056 0.0029 0. 0058 吸濕对熱性 〇 〇 〇 耐火性 V-0 V-1 V-0 〈實施例1 0 - ] 1 > 將合成例1和2中製得的樹脂「Β」和樹脂「D」分別溶 於曱基乙基酮,以製備樹脂含量為 6 0 %的清漆。使製得的 清漆分別滲入芳族聚酯無紡布(由 KURARAY CO. , LTD.提 供;V e c 1 s,重量:5 0克/平方米),然後在 1 6 0 °C乾燥 3 分鐘,以製得預浸片 B和 D,它們都沒有黏性而且在 1 7 0 °C的膠凝時間為1 2 0 - 1 5 0秒。然後,將四個預浸片B堆疊, 將該堆疊的預浸片的二個表面都覆蓋上 1 2微米厚的電解 銅箔,每面一層銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C和2 Μ P a的 壓力下壓製2小時以製備厚度為0.4毫米的雙面銅鸽積層 板。此外,重複上述程序,但將四個預浸片B換成四個預 浸片D,以製備厚度為0 , 4毫米的雙面銅箔積層板。此外, 將預浸片B置於雙面壓花芯材(銅箔厚度3 5微米)的二個 24 3】2XP/發明說明書(補件)/93-丨2/93125138 1342886 表面上,每面放一個預浸片B,在其上覆蓋1 2微米 解銅箔,每面一層銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C 5 的壓力下壓製2小時,製得四層板。此外,重複上述 但將預浸片B換成預浸片D,以製備四層板。評測 銅箔積層板的性能和四層板的模壓性能。表7列出 果。 〈實施例1 2 - 1 5 > 按照表6所示的量混合各成分以製備樹脂含量為 清漆。將表6所示的基層材料浸在清漆中,從而使 入基層材料,然後將該基層材料在1 6 0 °C乾燥3分 此製得預浸片。將四個如上製得的預浸片堆疊,並 預浸片的上表面和下表面上覆蓋12微米厚的電解勒 面一層銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C和2 Μ P a的壓 製2小時以製備厚度為0 . 4毫米的雙面銅箔積層板 將這些預浸片置於雙面壓花芯材(銅箔厚度為35微 二個表面上,每面放一個預浸片,在其上覆蓋18微 電解銅箔,每面一層銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C ; 的壓力下壓製2小時,製得四層板。評測該雙面銅 板的性能和四層板的模壓性能。表7列出了其結果 〈比較例4 - 5 > 按照表6所示的量混合各成分以製備樹脂含量為 清漆。將基層材料浸在清漆中,從而使樹脂滲入基層 然後將該基層材料在1 6 0 °C乾燥3分鐘,由此製得預 將四個如上製得的預浸片堆疊,並在堆疊預浸片的 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 厚的電 fn 2 Μ P a 程序, 該雙面 了其結 60%的 樹脂滲 鐘,由 在堆疊 弓箔,每 力下壓 。此外, 米)的 米厚的 f口 2 Μ P a 箔積層 〇 6 0 %的 材料, !浸片。 二個表 25 1342886 面上覆蓋1 2微米厚的電解銅箔,每面一層銅箔,並將製得 的組件在2 0 0 °C和2 Μ P a的壓力下壓製2小時以製備厚度為 0. 4毫米的雙面銅箔積層板。此外,將這些預浸片置於雙 面壓花芯材(銅箔厚度為3 5微米)的二個表面上,每面放 一個預浸片,在其上層壓18微米厚的電解銅箔,每面一層 銅箔,並將製得的組件在2 0 0 °C和2MPa的壓力下壓製2小 時,製得四層板。評測該雙面銅箔積層板的性能和四層板 的模壓性能。表7列出了其結果。 表6
實施例 比較例 1 0 11 12 13 14 15 4 5 樹脂B 10 0 70 70 60 60 70 樹脂D 100 BT2110 15 20 20 15 40 FR53 3 0 20 20 E P I C L 0 N 1 5 3 15 15 30 PPE 30 辛酸鋅 0.0 1 0.0 1 0.01 0.01 0.02 所用基板 V V V V V A E D BT2110:雙馬來醞亞胺三唤預聚物(由Mitsubishi Gas
Chemical Company, Inc.提供)° FR53: 臭代聚碳酸酯(由 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.提供)0 EPICL0N153 :由 Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 提供。 PPE:由 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.提供 1 重均分子量:2 4 , 0 0 0。 V: Vecls (芳族聚酯無紡布,由KURARAY CO., LTD.提 供,重量:50克/平方米)。 26 312XP/發明說明書(補件)/93-] 2/93125138 1342886 A: KEVLAR (聚酿胺無纺布,由 Dupont提供,重量 40 克/平方米)。 E:積層板用玻璃布(E玻璃,由NittoBoseki Co.,Ltd. 提供,重量110克/平方米)。 銅箱:3EC-III (由 Mitsui Mining and Smelting Co., L t d ·提供)。 表7 實施例 比較例 10 ]1 12 13 14 15 4 5 介電常數 2. 7 2. 8 3. 0 3. 1 3. 1 3. 1 3.9 3. 4 介電損耗 角正切 0. 003 0. 003 0. 004 0. 004 0. 004 0. 004 0. 005 0. 004 对熱性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 Δ 模壓性能 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 Δ 介電常數和介電損耗角正切:使用空腔共振微擾法測量 (測量頻率1 G Η z )。 耐熱性:將樣品在沸水中浸1小時,然後在2 6 0 °C的金 屬熔化浴中浸3 0秒。目測樣品的外觀(〇:沒有發現溶脹, △:發現略有溶脹,X :發現嚴重溶脹)。 模壓性能:目測四層板的内層模型的可嵌入性(〇:沒 有發現空隙,△:發現小空隙,X :發現大空隙)。 27 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138
Claims (1)
1342886 十、申請專利範圍: 1 . 一種積層板用樹脂組成物,含有至少1 0 w t %之化學式 (1 )所表示之乙烯基化合物,
o-v o-x-o---γ-ο
其中: Rl、R2、R3、R4、Rs、R6和 R7相同或不同,而且表示氫 原子、鹵素原子、烷基、鹵代烷基或苯基, -(0-X-0) -表示化學式(2)或化學式(3)之部分,或 表示至少二種之化學式(2 )及/或化學式(3 )之部分,
其中只8、1^9、1^1。、1^14和1^15相同或不同,而且表示鹵素 原子、含有 6個或更少碳原子之烷基或笨基,R,!、R,2和 RlS相同或不同,而且表示氫原子、鹵素原子、含有6個或 更少碳原子之烷基或笨基,
312XP/發明說明書(補件)/93-丨2/93125138 28 1342886 其中 Rl6、Rl7、R22和 R23相同或不同,而且表示鹵素原 子、含有 6個或更少碳原子之烧基或苯基,Rl8、Rl9、R20 和 R2I相同或不同,而且表示氫原子、鹵素原子、含有 6 個或更少碳原子之烷基或苯基,A是含有2 0個或更少碳原 子之直鏈烴、支鏈烴或環烴, -(Y - 0 )-是化學式(4 )之部分或至少二種之化學式(4 ) 之部分的無規排列,
(4) 其中R24和R25相同或不同,而且表示鹵素原子、含有6 個或更少碳原子之抗基或苯基,R26和 R27相同或不同,而 且表示氫原子、產素原子、含有6個或更少碳原子之烷基 或苯基, Z是含有至少一個碳原子之有機基團,其可含有一氧原 子、一氮原子、一硫原子或一鹵素原子, a和b都是0至30的整數,前提是a和b中至少一個不 是0,以及 c和d都是0或1的整數。 2. 如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中,其數均 分子量為500至3, 000 。 3. 如申請專利範圍第 1項之樹脂組成物,其中, -(0-X-0)-是化學式(5)或化學式(6)之部分,-(Y-0)- 29 3 ] 2XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 是化學式(7 )或化學式(8 )之部分或者是化學式(7 )和 化學式(8 )之部分的無規排列,
其中Rl8和R19是氫原子或甲基,A是含有20個或更少 碳原子之直鏈烴、支鏈烴或環烴,
4.如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中,進一步 含有阻燃劑。 5 . —種清漆,其係可藉由將如申請專利範圍第1項之樹 脂組成物溶於或分散於一溶劑中而製得。 6 . —種預浸片,其係可藉由將如申請專利範圍第1項之 樹脂組成物滲入一基層材料,然後將該基層材料乾燥而製 得。 7. —種預浸片,其係可藉由將如申請專利範圍第5項之 30 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138 1342886 清漆滲入一基層材料,然後將該基層材料乾燥而製得。 8 . —種金屬箔積層板,其係可藉由放置一層如申請專利 範圍第6項之預浸片或將至少二層如申請專利範圍第6項 之預浸片堆疊,在預浸片或堆疊的預浸片之一表面或上表 面和下表面上層壓金屬箔,並將所得組件加熱加壓而製得。 9 . 一種金屬箔積層板,其係可藉由放置一層如申請專利 範圍第7項之預浸片或將至少二層如申請專利範圍第7項 之預浸片堆疊,在預浸片或堆疊的預浸片之一表面或上表 面和下表面上層壓金屬箔,並將所得組件加熱加壓而製得。 10. —種積層板用預浸片,包含一化學式(1)之乙烯基 化合物、一熱固性樹脂及/或熱塑性樹脂,以及一基層材 料。 1 1.如申請專利範圍第1 〇項之預浸月,其中,該基層材 料係一聚合物基層材料。 12. —種金屬箔積層板,其係可藉由放置一層如申請專 利範圍第]0項之預浸片或將至少二層如申請專利範圍第 1 0項之預浸片堆疊,在預浸片或堆疊的預浸片之上表面和 下表面或一表面上層壓金屬箔,並將所得組件加熱加壓而 製得。 31 312XP/發明說明書(補件)/93-12/93125138
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