形成互穿聚合物網絡的可固化組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開的實施方案是關于可固化組合物且特別是包含在固化時形成互穿聚合物 網絡的聚合物的可固化組合物。
【背景技術】
[0002] 可固化組合物是包含可交聯的熱可變單體的組合物。交聯(還稱為固化)將可固化 組合物轉化為可用于各個領域例如復合物、電學層壓板和涂層的交聯聚合物(即固化產 物)。在其它物理性質中,認為具有特殊應用的可固化組合物和交聯聚合物的一些性質包括 機械性質、熱學性質、電學性質、光學性質、加工性質。
[0003] 可固化組合物可固化W形成互穿聚合物網絡(IPN)JPN是形成網絡的兩個或更多 個聚合物的組合,其中至少一個聚合物在其它聚合物存在下聚合且/或交聯。可雙重固化的 系統可用于形成IPN。
[0004] 玻璃轉變溫度、介電常數和損耗因子是被認為與用于電學層壓板的可固化組合物 高度有關的性質實例。例如,為了讓電學層壓板在高溫環境中有效使用,電學層壓板具有足 夠高的玻璃轉變溫度極其重要。類似地,減小電學層壓板的介電常數(Dk)和損耗因子(Df) 可輔助將電流運載區域從其它區域分離。
[0005] 苯乙締-下二締共聚物(SBC)由于其出色的介電性能而可用于制造低Dk和低Df層 壓板。用SBC制造的充分固化材料具有相對良好的熱阻。然而,基于SBC的預浸材料一般具有 粘性和可燃性問題。此外,固化材料具有低于150°C的玻璃轉變溫度(Tg)。乙締基封端聚(苯 撐酸KPP0)還被開發來制造低Dk和低Df層壓板。固化PP0具有高Tg和良好阻燃性。然而,其 Dk和Df值不如基于下二締的系統的好。
[0006] 因此,需要具有低Dk和低Df值,同時不犧牲諸如玻璃轉變溫度和阻燃性的其它必 要性質的電學層壓板。
【發明內容】
[0007] 本發明的一個廣義方面公開一種可固化組合物,其包含W下成分、由W下成分組 成或或實質上由W下成分組成:a)苯乙締-下二締乙締基樹脂,其含有30重量百分比至85重 量百分比1,2-乙締基且其中苯乙締按10重量百分比至50重量百分比范圍內的量存在;b)乙 締基聚(苯撐酸),其具有在300至10000范圍內的數量平均分子量;C)苯胺改性的苯乙締-馬 來酸酢共聚物;d)多官能環氧樹脂;和e)阻燃劑,其中當在固化條件下固化時,所述可固化 組合物形成至少一種互穿網絡結構。
【具體實施方式】
[000引基于苯乙締-下二締共聚物的乙締基樹脂
[0009]本發明的可固化組合物含有基于下二締與苯乙締的共聚物的乙締基樹脂。在實施 方案中,基于苯乙締-下二締共聚物(SBC)的乙締基樹脂含有1至99重量百分比1,2-乙締基, 在其它實施方案中含有30重量百分比至85重量百分比1,2-乙締基,且在另外其它實施方案 中含有50重量百分比至70重量百分比1,2-乙締基。在各個實施方案中,基于SBC的乙締基樹 脂還具有基于SBC型乙締基樹脂總重量在1至99重量百分比范圍內,在其它實施方案中在10 至50重量百分比范圍內且在另外其它實施方案中在15至30重量百分比范圍內的苯乙締含 量。
[0010] 運種基于苯乙締-下二締共聚物的乙締基樹脂的商業實例包括,但不限制于全部 來自Cray化11巧的反icon? 100樹脂、Ricon? 181樹脂和Ricon? 184樹脂。
[0011] 基于SBC的乙締基樹脂基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至50重 量百分比范圍內的量存在于可固化組合物中。在其它實施方案中,基于SBC的乙締基樹脂是 按5重量百分比至40重量百分比范圍內的量存在,且在另外其它實施方案中,按15重量百分 比至35重量百分比范圍內的量存在。
[0012] 在各個實施方案中,基于SBC的乙締基樹脂可具有在500至8000范圍內的數量平均 分子量。
[001引 乙締基PP0
[0014] 在各個實施方案中,可固化組合物還可包含乙締基聚(苯撐酸KPP0)化合物。
[0015] 乙締基PP0化合物基本上具有在300至25000范圍內的數量平均分子量。在其它實 施方案中,乙締基PK)化合物具有在800至10000范圍內的數量平均分子量,且在另外其它實 施方案中具有在1500至4000范圍內的數量平均分子量。
[0016] 乙締基PP0化合物基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百 分比范圍內的量存在于可固化組合物中。在另一實施方案中,乙締基PP0化合物是按25重量 百分比至75重量百分比范圍內的量存在,且在另外一個實施方案中是按30重量百分比至60 重量百分比范圍內的量存在。
[0017] 運種PP0樹脂的商業實例包括,但不限制于來自SABIC的NoryfsA9〇oo樹脂和來 自Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc的0PE-2St。
[0018] 基于SBC的乙締基樹脂對乙締基PPO化合物的重量比基本上為1:5。在其它實施方 案中,基于SBC的乙締基樹脂對乙締基PK)的重量比為1:4,且在另外其它實施方案中為1:2。
[0019] 基于SBC的乙締基樹脂和乙締基PP0化合物基本上按基于可固化組合物總重量的1 重量百分比至99重量百分比范圍內的量存在于可固化組合物中。在其它實施方案中,基于 SBC的乙締基樹脂和乙締基PP0化合物按35重量百分比至55重量百分比范圍內的量存在,且 在另外其它實施方案中按45重量百分比至55重量百分比范圍內的量存在。
[0020] 改性 SMA
[0021] 可固化組合物還含有用芳族胺化合物改性的苯乙締-馬來酸酢(SMA)共聚物。除非 另外說明,否則苯乙締組分可包括具有化學式C6也CH=C出的苯乙締化合物和從其衍生的化 合物(例如苯乙締衍生物)。馬來酸酢(還稱為順式-下締二酸酢、失水蘋果酸酢或二氨-2,5- 二氧巧喃)具有化學式C2出(CO)2〇。
[0022] 運種苯乙締-馬來酸酢共聚物的商業實例包括,但不限制于,全部可從Cray Vail 巧獲得的 SMA ⑧ 1000、SMA ⑧ 2000、SMA?3000、SMA?EF-30、SMA?EF-40、 SMA⑥邸-60和SMA⑩邸-80。
[0023] 苯乙締和馬來酸酢共聚物經芳族胺化合物改性。在各個實施方案中,運種化合物 可W是苯胺。芳族胺化合物(例如苯胺)可用于與苯乙締與馬來酸酢共聚物中的馬來酸酢基 團部分反應。運可產生W聚合物形式存在的馬來酷亞胺。在實施方案中,馬來酷亞胺是N-苯 基馬來酷亞胺。
[0024] 改性聚合物可經由化學反應通過將共聚物與單體組合獲得,例如使苯乙締和馬來 酸酢共聚物與胺化合物反應。此外,所述聚合物可經由化學反應(例如使苯乙締化合物、馬 來酸酢和馬來酸化合物反應)通過將多于兩種單體組合獲得。在實施方案中,用于改性苯乙 締和馬來酸酢的方法包括亞酷胺化。在另一實施方案中,苯乙締和馬來酸酢可被改性為酷 胺酸。反應的單體和/或共聚物形成聚合物的結構單元。
[00巧]改性SMA共聚物基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百分 比范圍內的量存在于可固化組合物中。在另一實施方案中,改性SMA共聚物按25重量百分比 至75重量百分比范圍內的量存在,且在另外一個實施方案中按30重量百分比至60重量百分 比范圍內的量存在。
[00%]多官能環氧樹脂
[0027] 可固化組合物還包含多官能環氧樹脂。
[0028] 多官能環氧樹脂的實例包括,但不限制于通過縮水甘油化苯酪或糞酪與醒的縮合 產物獲得的環氧樹脂,如糞酪-酪醒類環氧樹脂,或通過縮水甘油化糞酪、苯酪和甲醒的共 縮合產物獲得的環氧樹脂,或雙酪A或F-酪醒類環氧樹脂,和其任何兩種或更多種的混合 物。在各個實施方案中,可使用D.E. R @560。
[0029] 多官能環氧樹脂基本上按基于可固化組合物總重量的1重量百分比至99重量百分 比范圍內的量存在于可固化組合物中。在其它實施方案中,多官能環氧樹脂是按25重量百 分比至75重量百分比范圍內的量存在,且在另外其它實施方案中是按30重量百分比至60重 量百分比范圍內的量存在。
[0030] 阻燃劑
[0031 ]可固化組合物還可包含阻燃劑化合物。
[0032] 合適阻燃劑的實例包括,但不限制于漠化樹脂或未漠化樹脂、非反應性漠化添加 劑如十漠二苯乙燒、N,N-乙締-雙(四漠苯鄰二甲酯亞胺)和Ξ(Ξ漠苯基)氯尿酸醋)、反應 性漠化添加劑如四漠雙酪A雙(締丙基酸)和二漠苯乙締、未漠化添加劑、憐基阻燃劑如雙酪 A雙(憐酸聯苯醋)、(