[发明专利]一种聚多巴胺改性的含氟树脂混合物及其制备的半固化片和覆铜板

说明书

本发明涉及一种聚多巴胺（PDA）改性的含氟树脂混合物及其制备的半固化片和覆铜板。本发明在无机填料表面修饰上氨基，后通过氨基与多巴胺的反应将PDA化学键连到无机填料表面；本发明将PDA修饰到玻纤布上；由此，一方面提高了无机填料与含氟树脂之间的相容性，促进了无机填料在含氟树脂基体内的分散性，另一方面增强了无机填料、含氟树脂、玻纤布和铜箔四者之间的相互作用力。进一步地，用该半固化片、膜和铜箔制作的高频覆铜板，其热‑机械性能佳、介电性能优异、综合性能稳定性好、均匀性佳，尤其是铜箔的剥离强度很高，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，具体涉及一种聚多巴胺改性的含氟树脂混合物及其制备的半固化片和覆铜板。

背景技术

当下，信息电子产业处于高速发展阶段，正逐步成为各国的支柱产业之一。覆铜板是信息电子产业的关键材料之一，已广泛应用在通信基站、卫星、自动售货机、电脑、手机乃至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多个领域。

迄今为止，诸如美国专利US3136680、US4335180、US4849284、US5024871、US5922453、US2539329、US4623505、US4647508、US4886699和中国专利CN2014103766915、CN201010180034等业已开发了多种含氟树脂基覆铜板的制备方法。含氟树脂因其自身特有的化学结构而拥有极低的介电常数和介电损耗、高热稳定性和化学稳定性，是一种制作高频覆铜板的理想材料。然而，正是其极大的化学惰性致使含氟树脂与无机填料、玻纤布和铜箔之间的相互作用力不高，含氟树脂基覆铜板层压过程所需的温度高、时间长、生产过程能耗巨大。尤其是在制备高介电常数和/或高导热型含氟树脂基覆铜板时，高填充的无机填料将会进一步降低覆铜板基体中各物料之间的相容性和分散性，致使覆铜板的介电性能、热-机械性能和热膨胀系数等均呈现明显的不均匀性。

在无机填料、玻纤布或是铜箔表面修饰上偶联剂，是一种常用的增强它们与含氟树脂基体相互作用力的方法。然而，含氟树脂一般不能与偶联剂发生化学反应，因此难以在含氟树脂基体与无机填料、玻纤布或铜箔之间生成化学键。此外，常用偶联剂一端的普通烷烃链与含氟高分子链的相互作用力也很弱。《科学》杂志（Science 2007, 318, 426.）报道了一种可通过自聚在几乎所有材料的表面迅速并紧紧吸附的物质——聚多巴胺（PDA），在含氟树脂表面也不例外，即PDA与含氟树脂之间同样可形成较强的相互作用。因此，PDA是一种潜在的有效改善含氟树脂基覆铜板基体中各物料之间相互作用力和粘结力的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机填料、玻纤布与含氟树脂之间的相容性均佳的含氟树脂基半固化片。

本发明的另一个目的在于提供一种由该半固化片制备得到的热-机械性能优异、介电性能好、铜箔剥离强度很高的高频覆铜板。

本发明解决上述问题采用的技术方案是一种聚多巴胺改性的含氟树脂混合物制备的半固化片，依次通过以下制备步骤制得：

S1、配制0.1~45wt/v% 无机填料的均匀分散液，随后加入带端氨基的偶联剂，50~130 ℃下搅拌反应0.5~48h后，经过滤、洗涤、干燥而得到产物带端氨基的偶联剂修饰的无机填料，记为无机填料-NH₂；

S2、配制0.1~100mg/mL多巴胺的三羟甲基氨基甲烷-盐酸（Tris-HCl）缓冲溶液，随后加入0.1~25wt/v%的所述无机填料-NH₂，并于非惰性气氛下搅拌分散均匀，浸泡5~1440min后经过滤得到产物，再于有机溶剂中浸泡5~180min以除去粘附较弱的聚多巴胺，后再浸泡于水中以除去所述有机溶剂，最后经过滤、洗涤、干燥而得到产物，即表面化学键连了聚多巴胺的无机填料，记为聚多巴胺@无机填料；