[发明专利]一种用于印制电路覆铜板的复合改性聚苯醚/环氧材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及一种用于印制电路覆铜板的复合改性聚苯醚/环氧材料及其制备方法。

背景技术

随着信息产品走向高速化及高频化，用于无线通讯网络、卫星通讯设备、高功率及宽频产品、高速计算机与计算机工作站等的高性能覆铜板基材料要求具有高玻璃化温度、低介电常数与低介质损耗、适宜的线性热膨胀系数、低吸湿率和良好的加工性能等。由于环氧树脂原料易得、价格便宜以及具有良好的加工性能，所以覆铜板主要采用以环氧树脂制成的板材。当代电子技术的发展，要求环氧树脂具有很高的耐热性和阻燃性。但是，目前作为电子聚合物材料的环氧树脂，无论是双酚a、双酚F型环氧树脂还是酚醛型环氧树脂，一方面耐热性较差，另一方面阻燃性较差，其极限氧指数仅为19.8，属于易燃材料，使用时存在一定的火灾隐患。

为了克服环氧树脂的上述缺点，有人将聚苯醚树脂引入环氧树脂中，以提高环氧树脂的性能。聚苯醚树脂(PPO)具有高玻璃化转变温度、阻燃性及优良的电气特性，是印刷电路基底以及电气电子设备绝缘密封材料的合适材料。但是，由于环氧树脂和聚苯醚树脂在化学结构上有很大的不同，而且彼此间无法交联，其化学相容性普遍不佳，使得聚苯醚和环氧树脂之间会有相分离的现象发生，所以，将聚苯醚/环氧树脂应用于印制电路覆铜板具有很大的困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种相容性好、具有优良耐热性和阻燃性的用于印制电路覆铜板的复合改性聚苯醚/环氧材料。

本发明的另一目的在于提供一种上述复合改性聚苯醚/环氧材料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

所述复合改性聚苯醚/环氧材料，包括X组分和Y组分，X组分和Y组分的重量比为100∶4.6～146；其中，X组分由下述重量份的组分组成：环氧树脂100份，无机二氧化硅填料0～200份；Y组分由下述重量份的组分组成：改性聚苯醚5～80份，固化剂8～36份，反应型含磷阻燃剂1～30份。

所述X组分中的环氧树脂是双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或几种。环氧树脂优选由下述重量份组分组成：双酚A型环氧树脂0～100份、双酚F型环氧树脂0～100份和酚醛环氧树脂0～100份，其中，双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂用量不同时为0。所述双酚A型环氧树脂的环氧值优选为0.01～0.58mol/100g，更优选为0.40～0.54mol/100g；所述双酚F型环氧树脂的环氧值优选为0.40～0.80m01/100g，分子量优选为312～2500，环氧值更优选为0.47～0.63mol/100g；所述酚醛环氧树脂是线性邻甲酚醛环氧树脂或线性酚醛环氧树脂，环氧值优选为0.40～0.80m01/100g，更优选为0.47～0.57m01/100g，分子量优选为200～3000。

所述X组分中的无机二氧化硅填料的细度为50～3000目，优选为500～800目。

所述Y组分中的改性聚苯醚具有下述结构式(I)：

式(I)

其中，0≤h、m、n≤65；x、y相互独立且均在0～144的范围内，且x+y＜144；R₁为氢、甲基、乙基或丙基；R₂为氧、苯氧基或烷基苯氧基；R₃为氢或下述结构式(II)：

式(II)

所述改性聚苯醚的制备方法包括下述步骤：按重量份数计，以50～300份甲苯为溶剂，在催化剂的存在下，聚苯醚再分配反应产物和环氧化硅油按4～78∶100重量比的比例在100～160℃下反应5～12小时，冷却除去有机溶剂，然后再分离提纯制得改性聚苯醚。

其中，上述过程中采用的催化剂包括二丁基二月硅酸锡、三苯基磷、三氯化铝或三乙胺；催化剂用量为加聚反应各组分重量总和的1％～12％，优选用量为3％～10％。

所述聚苯醚再分配反应产物的制备方法包括下述步骤：按重量份数计，首先将聚苯醚树脂100份、含有2个端羟基的酚类5～50份、有机溶剂100～600份混合，逐滴加入过氧化苯甲酰2～15份，在50～150℃下回流反应3～12小时，用氮气作保护气体，反应结束后，用甲醇沉淀出反应产物，并真空干燥，得到聚苯醚再分配反应产物。

所述有机溶剂，为甲苯、二氯甲烷或氯仿，优选为甲苯。

所述含有2个端羟基的酚类，是所有能跟环氧基团反应的酚类的一种或一种以上混合物，并具有HO-R-OH的结构，其中R可以为：