本發(fā)明涉及電子工業(yè),特別是涉及一種改性苯并噁嗪樹脂及其制備方法和應用。
背景技術:
1、隨著信息技術的迅速發(fā)展,電子設備的使用環(huán)境更加廣泛,在滿足信息交換、處理與傳輸上具有高效性的同時,還要保證信號傳輸速度的穩(wěn)定性,因此,要求電路基板不僅要具備高介電性能,也要具備高耐熱性和低吸濕劣化能力。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述問題,提供一種改性苯并噁嗪樹脂及其制備方法和應用,本發(fā)明提供的改性苯并噁嗪樹脂制得的電路基板具有優(yōu)異的耐熱性能和介電性能,同時其介電性能不易因吸濕而劣化,其制得的印制電路板能夠滿足特殊場景的使用需求。
2、一種改性苯并噁嗪樹脂,其結構式如式(1)所示,
3、
4、在式(1)中,n為0~4,-r1、-r2及-r3各自獨立地選自氫原子或者烷基,-r4選自脂肪烯基或者芳香烯基,其中,烯基位于所述-r4中主鏈的端部;所述改性苯并噁嗪樹脂中烯基的雙鍵當量為400~800。
5、優(yōu)選地,-r1、-r2及-r3各自獨立地選自氫原子或者c1~c10的烷基,-r4選自c2~c8的脂肪烯基或者c6~c13的芳香烯基,其中,烯基位于所述-r4中主鏈的端部。
6、在其中一個實施例中,當所述-r4選自芳香烯基時,在所述-r4中,含烯基的主鏈位于任意苯環(huán)的間位或者對位。
7、在其中一個實施例中,所述-r4選自
8、或者
9、
10、在其中一個實施例中,所述改性苯并噁嗪樹脂的羥基當量為350~1000;
11、及/或,所述改性苯并噁嗪樹脂的軟化點為60℃~90℃;
12、及/或,所述改性苯并噁嗪樹脂的重均分子量為850~1600;
13、及/或,所述改性苯并噁嗪樹脂在210℃下的凝膠化時間為300s~900s。
14、發(fā)明所述的改性苯并噁嗪樹脂,第一,烯基位于改性苯并噁嗪樹脂中叔胺基團所在主鏈的端基位置,富含電子的烯基與給電子的叔胺基團能夠穩(wěn)定陽離子,促進改性苯并噁嗪樹脂在樹脂組合物中的開環(huán)聚合反應,并且,改性苯并噁嗪樹脂具有特定的雙鍵當量,能夠改善其制得的電路基板的耐熱性以及介電性能的吸濕劣化性;第二,改性苯并噁嗪樹脂具有單酚結構,單酚結構的空間位阻和分子結構較小,具有熔融后粘度低、固化溫度低和韌性好的優(yōu)勢,能夠提高改性苯并噁嗪樹脂的耐熱性,并能降低改性苯并噁嗪樹脂的軟化點和剛性,有效促進改性苯并噁嗪樹脂中的雙鍵在樹脂組合物內的交聯(lián)反應;第三,改性苯并噁嗪樹脂具有極性極低的雙環(huán)戊二烯環(huán)結構,使得改性苯并噁嗪樹脂及其制得的電路基板的介電性能非常優(yōu)異。
15、一種如上所述的改性苯并噁嗪樹脂的制備方法,包括如下步驟:
16、將雙環(huán)戊二烯與單酚類化合物在催化劑作用下反應,制得雙環(huán)戊二烯型單酚化合物;
17、將所述雙環(huán)戊二烯型單酚化合物、醛類化合物以及伯胺化合物混合反應,制得所述改性苯并噁嗪樹脂;
18、其中,所述伯胺化合物的結構式如式(2)所示,在式(2)中,-r4選自脂肪烯基或者芳香烯基,且烯基位于所述-r4中主鏈的端部。
19、在其中一個實施例中,所述伯胺化合物中烯基的雙鍵當量為50~220;
20、及/或,所述伯胺化合物的酸度系數(shù)pka為4~9。
21、在其中一個實施例中,所述雙環(huán)戊二烯型單酚化合物的分子量為650~1300。
22、在其中一個實施例中,所述雙環(huán)戊二烯型單酚化合物、醛類化合物以及伯胺化合物的摩爾比為1:(1.9~2.2):(0.9~1.1)。
23、一種樹脂組合物,其包括50~100重量份的樹脂和100重量份的如上所述的改性苯并噁嗪樹脂。
24、本發(fā)明提供的制備方法,通過具有特定雙鍵當量和位置的雙鍵伯胺化合物將烯基引入改性苯并噁嗪樹脂結構中,烯基的反應較容易,并且能夠避免發(fā)生暴聚,同時,由于富含電子的烯基與給電子的叔胺基團能夠穩(wěn)定陽離子,從而有利于改性苯并噁嗪樹脂在樹脂組合物中的開環(huán)聚合反應,提高樹脂組合物的交聯(lián)密度和固化程度。
25、一種半固化片,由如上所述的樹脂組合物制成。
26、一種電路基板,所述電路基板包括介電層以及設于所述介電層至少一個表面上的導電層,其中,所述介電層由一張或至少兩張疊合的如上所述的半固化片壓制而成。
27、一種印制電路板,所述印制電路板包括如上所述的電路基板。
28、與現(xiàn)有技術相比,含有本發(fā)明的改性苯并噁嗪樹脂的樹脂組合物具有明顯高的交聯(lián)密度和固化程度,未反應的親水基團較少,能夠減少與其以氫鍵連接的水分子,從而制得的電路基板在具有優(yōu)異的耐熱性能和介電性能的同時,其介電性能不易因吸濕而劣化,其制得的印制電路板能夠滿足特殊場景的使用需求。
1.一種改性苯并噁嗪樹脂,其特征在于,所述改性苯并噁嗪樹脂的結構式如式(1)所示,
2.根據(jù)權利要求1所述的改性苯并噁嗪樹脂,其特征在于,-r1、-r2及-r3各自獨立地選自氫原子或者c1~c10的烷基,-r4選自c2~c8的脂肪烯基或者c6~c13的芳香烯基。
3.根據(jù)權利要求1所述的改性苯并噁嗪樹脂,其特征在于,當所述-r4選自芳香烯基時,在所述-r4中,含烯基的主鏈位于任意苯環(huán)的間位或者對位。
4.根據(jù)權利要求3所述的改性苯并噁嗪樹脂,其特征在于,所述-r4選自
5.根據(jù)權利要求1所述的改性苯并噁嗪樹脂,其特征在于,所述改性苯并噁嗪樹脂的羥基當量為350~1100;
6.一種權利要求1~5任一項所述的改性苯并噁嗪樹脂的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
7.根據(jù)權利要求6所述的改性苯并噁嗪樹脂的制備方法,其特征在于,所述伯胺化合物中烯基的雙鍵當量為50~220;
8.根據(jù)權利要求6所述的改性苯并噁嗪樹脂的制備方法,其特征在于,所述雙環(huán)戊二烯型單酚化合物的分子量為650~1300。
9.根據(jù)權利要求6所述的改性苯并噁嗪樹脂的制備方法,其特征在于,所述雙環(huán)戊二烯型單酚化合物、醛類化合物以及伯胺化合物的摩爾比為1:(1.9~2.2):(0.9~1.1)。
10.一種樹脂組合物,其特征在于,所述樹脂組合物包括50~100重量份的樹脂和100重量份的如權利要求1~5任一項所述的改性苯并噁嗪樹脂。
11.一種半固化片,其特征在于,所述半固化片由如權利要求10所述的樹脂組合物制成。
12.一種電路基板,其特征在于,所述電路基板包括介電層以及設于所述介電層至少一個表面上的導電層,其中,所述介電層由一張或至少兩張疊合的如權利要求11所述的半固化片壓制而成。
13.一種印制電路板,其特征在于,所述印制電路板包括如權利要求12所述的電路基板。