[发明专利]一种无纤维增强的含氟树脂基覆铜板及其制备方法

说明书

本发明属于通信材料领域，具体涉及一种无纤维增强的含氟树脂基覆铜板及其制备方法。本发明将偶联剂和部分含氟聚合物共同修饰的无机填料分别通过湿法和干法两种途径负载到含氟树脂基体中，再经流延、模压、压延或注塑成板，最后与覆于表面的铜箔一起压合而制备得到了高频覆铜板。本发明中，无机填料的表面经偶联剂和部分含氟聚合物共同修饰，使得无机填料与含氟树脂基体之间的相互作用力更强，无机填料在树脂基体内的分散性佳，确保了复合树脂在拥有良好加工性能的基础上同样拥有优异的机械强度和热稳定性，由此制备得到的覆铜板介电性能优异、铜箔剥离强度高，能满足高频通信领域对基板材料的各项综合性能要求。

技术领域

本发明属于通信材料领域，具体涉及一种由偶联剂和部分含氟聚合物共同修饰的无机填料与含氟树脂的混合物及其制备方法，还涉及一种由该含氟树脂混合物制得的无纤维增强的高频覆铜板。

背景技术

当下，电子通讯和信息行业正高速发展为世界各国的支柱产业之一。作为电子通讯和信息行业关键材料之一的覆铜板，因普遍应用在手机、电脑、自动售货机、通信基站、卫星以及逐步兴起的可穿戴设备、无人驾驶汽车、无人机和智能机器人等领域，而受到工业和学术界的广泛关注。以聚四氟乙烯(PTFE)为代表的含氟树脂因其特有的化学结构而拥有其他聚合物树脂无法比拟的低介电常数、低介电损耗、高热稳定性和化学稳定性等多种优异性能。美国专利US3136680优先报道了以PTFE为基板树脂的覆铜板及其制造方法，自此以后，人们不断地优化配方、制造工艺和参数，以期得到综合性能更高的含氟树脂基覆铜板。

一般情况下，含氟树脂的高分子链柔性极大，常需要引入玻纤布等增强材料以提高含氟树脂基板的机械强度。中国专利CN201010180034将PTFE、聚四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)和无机填料进行混合制得上胶液，然后用玻纤布浸渍、再经烘干而制备得到半固化片，最后将半固化片和铜箔叠合在一起压合制备得到覆铜板。美国专利US4886699将数层玻纤布增强的PTFE膜、玻璃微纤维增强的PTFE膜和铜箔叠合在一起经压合制备得到覆铜板。美国专利US4615933用PTFE乳液浸渍玻纤布，后经烘干、压合、烧结、机械加工等步骤而制备得到雷达罩。然而，玻纤布等增强材料的使用将不可避免地提高含氟树脂基板的介电常数，由此降低了含氟树脂基板介电性能的可调节性。后来，人们开始着手研发无纤维增强的含氟树脂基覆铜板。例如，中国专利CN2014103766915将氟树脂乳液、无机填料和增稠剂进行混合制得分散液，然后将分散液涂覆在可离型的基材上，烘烤后将树脂层与基材分离，再经裁剪、叠合和烧结等工艺制备复合介质基板。然而，离型操作增加了额外复杂的工艺步骤，不利于连续化工业生产。美国专利US4335180向PTFE乳液中先后混入微纤维、无机填料和絮凝剂，后经过滤-干燥等步骤得到含氟树脂混合物，压制成板后，与铜箔叠合在一起再压合得到无玻纤布增强的含氟树脂基覆铜板。为了进一步提高无机填料与含氟树脂基体之间的相互作用力，在US4335180的基础上，美国专利US4849284和US5024871在无机填料的表面分别修饰上了硅烷偶联剂和钛酸酯/锆酸酯偶联剂。事实上，含氟聚合物因其化学惰性而不能与偶联剂发生化学反应，因此难以在树脂基体与填料之间生成化学键；此外，常用偶联剂一端的烷烃链与含氟高分子链的相互作用力也很弱。换句话说，无机填料表面即使是修饰上了偶联剂，与含氟树脂基体之间的相容性也一般。在无玻纤布增强的情况下，此时含氟树脂基板的机械强度提高有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面由偶联剂和部分含氟聚合物共同修饰的无机填料与含氟树脂的混合物及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种由该含氟树脂混合物制得的无纤维增强的高频覆铜板。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种含氟树脂混合物和含氟树脂混合物分散液，所述含氟树脂混合物和含氟树脂混合物分散液可分别通过湿法和干法两种途径制备得到。

一种含氟树脂混合物和含氟树脂混合物分散液，所述湿法制备步骤为：

（1）配置固含量为1~80wt/v%无机填料的均匀分散液；