[发明专利]新型二氢苯并树脂合成及其应用

说明书

技术领域

本发明为一种在积层板制程中，具有良好的反应性、宽广的加工窗口(working window)的新颖积层板用高玻璃转移温度的环氧树脂清漆组成物。其加工操作性佳，且其所压合的板材具有高玻璃转移温度(Tg)、低吸水率、优良耐热性及通过耐燃UL94 V-0测试。可有效降低磷或溴使用量，即可达到耐燃需求，又节省成本。

背景技术

环氧树脂因本身的化学结构关系，在反应性、强韧性、柔软性等方面皆佳，且具有良好的机械性质、电气性质及尺寸安定性；对于不同基材而言，其接着性也相当优越，硬化后的环氧树脂不仅仍保有原本的特性，对于水气及化学物质更具阻隔性，且具有质轻，成本低等优点。所以环氧树脂广泛的使用于电子、航天工业上，特别是半导体封装材与印刷电路板基材等。尤其在近几年来印刷电路板发展迈向轻、薄、小型及精密化，对此材料的要求亦愈迫切。

就印刷电路的积层板而言，随着环保意识提升，目前国际规范均要求无铅制程(Lead free)，所以对基板的加工性要求特别严格，尤其是对材料的玻璃转移温度(Tg)及基板于锡炉中的耐热性等已成为此技艺业者必须克服的重要课题。

发明内容

有鉴于上述原因，本发明人经研究、试验后发现，在环氧树脂清漆中，掺混一种具有合适反应性、宽广的压合加工区间、高玻璃转移温度、优异耐热性、低吸水性及良好电气性质的二氢苯并(Dihydrobenzoxazine.以下简称NPBX)热固性树脂，将可达到所要求的特性。由于二氢苯并热固性树脂，在其化学结构上，具有高度苯环及含氮元素的结构，因此具有优良耐热性、高Tg及耐燃性；同时配合适合数目的环氧树脂官能基及苯环结构的立体限制性，使其更具合适反应性及较高的树脂熔融黏度，而有宽广的压合加工区间及操作性优点。又此二氢苯并(NPBX)热固性树脂本身为一含氮的杂环化合物(heterocyclic compounds)，并在其树脂中导入有少量的磷元素，可以藉由磷氮协同效应(synergistic effect)，而得到更好的难燃积层板用树脂材料。

本发明的目的，在于提供一种积层板用高玻璃转移温度的环氧树脂清漆组成物。

为实现上述目的，本发明提供的积层板用高玻璃转移温度的环氧树脂掺混二氢苯并(Dihydrobenzoxazine)热固性树脂清漆配方组成物，其组成包括：(A)一种新型二氢苯并(Dihydrobenzoxazine)热固性树脂，含量20～70wt％；(B)一或多种以上环氧树脂(含磷环氧树脂或含溴环氧树脂)，含量30～70wt％；(C)酚醛树脂硬化剂，含量1～20wt％；及(D)硬化促进剂，其使用量相对于树脂总量的0.1PHR。

所述的积层板用高玻璃转移温度的环氧树脂清漆配方组成物，其(A)一种新型二氢苯并(Dihydrobenzoxazine)热固性树脂，含量为20～70wt％，结构如下式

其中，A为下列化学式：

而C为：

而D为：

而R¹、R²分别为：H、CH₃、Br；

其中，B为：胺类(amine)或双胺(diamine)化合物。

所述的积层板用高玻璃转移温度的环氧树脂清漆配方组成物，其(A)一种新型二氢苯并(Dihydrobenzoxazine)热固性树脂是利用下列化合物：(a)一种二官能基或二官能基以上的环氧树脂与二官能基的酚类化合物反应所得的酚类产物；(b)一种单官能基及二官能基混合的一级胺类化合物；(c)一种二官能基的酚类化合物；及(d)甲醛或聚甲醛化合物反应所得。

所述的组成物，(a)是以一种二官能基或二官能基以上的环氧树脂与二官能基的酚类化合物反应所得的酚类产物，其比例为5～40wt％，结构式如下：

其中，F为下列化学式：

E为下列化学式：

R³、R⁴分别为H、CH₃、Br。

所述的组成物，(b)是一种单官能基及二官能基混合的一级胺类化合物，其比例为20～40wt％。

所述的组成物，(c)是一种二官能基的酚类化合物，其比例为15～70wt％。