TWI883742B - 樹脂組合物及其配製方法與預浸片 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種樹脂組合物及其配製方法與預浸片。樹脂組合物的配製方法包括:對一填料進行一球磨程序,於填料表面形成一粗糙層,並使一矽氧樹脂附著於粗糙層上形成一化學改質層,以獲得一改質填料;添加改質填料於一耐熱樹脂中,形成一樹脂組合物。其中,矽氧樹脂具有一官能基,矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳。
Description
本發明涉及一種樹脂組合物及其配製方法與預浸片,特別是涉及一種具有低熱膨脹係數的樹脂組合物及其配製方法與預浸片。
為了提高效率,半導體逐漸朝向異質整合的方向發展,其中的核心技術便是先進封裝(advanced packaging)。
先進封裝是指針對7奈米以下晶圓的封裝技術。為了因應小型化的結構,先進封裝技術中對尺寸的精準度以及信賴性要求極高。因此,載板需具備良好的尺寸安定性與耐熱性。
在現有的載板材料中,為了達到理想的特性需求,一般會添加較高含量的填料。然而,當填料添加比例較高時,容易發生填料沉降的問題,進而降低載板的信賴性與良率。
因此,如何通過載板材料的改良,來解決填料沉降的問題,以使載板可在符合特性需求的前提下,具有良好的信賴性,已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種樹脂組合物及其配製方法與預浸片。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種樹脂組合物的配製方法。樹脂組合物的配製方法包括:對一填料進行一球磨程序,於填料表面形成一粗糙層,並使一矽氧樹脂附著於粗糙層上形成一化學改質層,以獲得一改質填料;添加改質填料於一耐熱樹脂中,形成一樹脂組合物。其中,矽氧樹脂具有一官能基,矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳。
於一些實施例中,在球磨程序,填料的添加重量是矽氧樹脂的添加重量的15倍至30倍。
於一些實施例中,填料的粒徑為0.1微米至2微米。
於一些實施例中,矽氧樹脂與填料在一溶劑中進行球磨程序,溶劑是丁酮、環己酮或甲苯。
於一些實施例中,官能基位於矽氧樹脂的側鏈或分子鏈末端。
於一些實施例中,官能基包括環氧基或胺基。
於一些實施例中,改質填料的添加重量是耐熱樹脂的添加重量的2.5倍至3.5倍。
於一些實施例中,耐熱樹脂包括雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂與熱固性丙烯酸樹脂。
於一些實施例中,以耐熱樹脂的總重為100重量百分比,耐熱樹脂包括50重量百分比至70重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂、5重量百分比至15重量百分比的環氧樹脂與10重量百分比至25重量百分比的熱固性丙烯酸樹脂。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另外一技術方案是提供一種樹脂組合物。樹脂組合物包括一耐熱樹脂與一改質填料。改質填料分散於耐熱樹脂中。改質填料的添加重量是耐熱樹脂的添加重量的2.5倍至3.5倍。改質填料表面具有一粗糙層,粗糙層上形成有一化學改質層,化學改質層是由一矽氧樹脂所形成,矽氧樹脂具有一官能基,矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳。
於一些實施例中,官能基包括環氧基或胺基。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另外再一技術方案是提供一種預浸片。預浸片是將一纖維基材浸於前述的樹脂組合物後經乾燥製得,矽氧樹脂通過官能基與耐熱樹脂交聯,預浸片是用於形成一熱膨脹係數為1.0 ppm/°C至3.5 ppm/°C的一樹脂基板。
於一些實施例中,樹脂基板的玻璃轉移溫度為340°C至360°C。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的樹脂組合物及其配製方法與預浸片,其能通過“對填料進行球磨程序”以及“矽氧樹脂具有官能基,矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳”的技術方案,樹脂基板可具有良好的耐熱性以及較低的熱膨脹係數。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“樹脂組合物及其配製方法與預浸片”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
本發明提供一種樹脂組合物的配製方法,通過球磨的方式,於填料的表面形成粗糙層與化學改質層。粗糙層提升填料的表面積,利於化學改質層的形成。化學改質層提升填料於樹脂組合物中的分散性,並延長填料於樹脂組合物中的沉降時間。如此一來,樹脂組合物可具有較佳的加工性,製成的樹脂基板也可具有良好的信賴性。
本發明的樹脂組合物的配製方法包括:對填料進行一球磨程序,以獲得一改質填料(步驟S1);以及,添加改質填料於一耐熱樹脂中,以形成一樹脂組合物(步驟S2)。
請參閱圖1所示,圖1為球磨程序的側視示意圖。在球磨程序中,於一球磨機M中添加填料F、一化學改質液S與一研磨球Z。也就是說,本發明是進行濕式球磨。
當球磨機M在轉動時,填料F、化學改質液S與研磨球Z會在球磨機M內滾動。在滾動的過程中,研磨球Z撞擊、輾壓填料F,以達到研磨的效果。並且,研磨球Z在滾動的過程中,還可幫助團聚的填料F散開,以還原填料F原有的表面積。
具體來說,填料F的粒徑為0.1微米至2微米,例如:0.2微米、0.4微米、0.6微米、0.8微米、1.0微米、1.2微米、1.4微米、1.6微米或1.8微米,但本發明不以此為限。
於一示範實施例中,填料F的成分可以是二氧化矽或氮化硼,但本發明不以此為限。具體來說,填料F在常溫環境下進行球磨程序,設定球磨機的轉數為60 rpm至720 rpm,研磨球Z可以是二氧化鋯,研磨球Z的粒徑為0.5毫米至5毫米。
請參閱圖2所示,研磨球Z研磨填料F的表面後,可使填料F的表面形成粗糙層10。粗糙層10可進一步提升填料F的表面積,有利於後續於粗糙層10上形成化學改質層20。
化學改質層20是由一矽氧樹脂(polysiloxane)所形成,矽氧樹脂可於填料F的表面形成一網狀結構。矽氧樹脂的側鏈或分子鏈末端上具有官能基,當矽氧樹脂附著於填料F上之後,官能基會裸露於填料的表面。官能基可達到幫助分散填料F以及提高樹脂組合物耐熱性的效果。
具體來說,矽氧樹脂通過氧原子附著於粗糙層10上,而矽氧樹脂的分子鏈(圖2中的R)會位於填料的表面,形成化學改質層20。
填料F的表面經研磨後,具有較大的表面積(粗糙層10),故填料F表面可附著有更多的矽氧樹脂。為了於填料F的表面形成結構穩定的化學改質層20,填料F的添加量是矽氧樹脂的添加量的15倍至30倍。如此一來,可在使用最少量矽氧樹脂的情況下,形成結構穩定的化學改質層20。
舉例來說,填料F的添加量是矽氧樹脂的添加量的17倍、19倍、21倍、23倍、25倍、27倍或29倍。
矽氧樹脂上的官能基可以是環氧基或胺基,且官能基可位於矽氧樹脂的末端或側鏈上。矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳,關於矽氧樹脂的當量對填料的影響,將於後敘述。
具體來說,矽氧樹脂的當量為2,000克/莫耳、3,000克/莫耳、4,000克/莫耳、5,000克/莫耳、6,000克/莫耳、7,000克/莫耳、8,000克/莫耳或9,000克/莫耳,但本發明不以此為限。
為了方便球磨程序的進行,除了矽氧樹脂之外另添加一溶劑,以增進填料F與矽氧樹脂的作用。在本發明中,將矽氧樹脂與溶劑合稱為化學改質液S。化學改質液S中的溶劑可以是丁酮、環己酮或甲苯,但本發明不以此為限。
當填料F的表面形成有粗糙層10,又於粗糙層10上形成化學改質層20之後,便可獲得改質填料。接著,將改質填料添加至耐熱樹脂中,以形成樹脂組合物。在樹脂組合物中,耐熱樹脂扮演連續相的角色,改質填料扮演分散相的角色,且改質填料均勻分散於耐熱樹脂中。
值得說明的是,由於本發明使用經球磨程序處理的改質填料,相對於以往的樹脂組合物,本發明的樹脂組合物中可具有較高含量的填料。具體來說,改質填料的添加重量是耐熱樹脂的添加重量的2.5倍至3.5倍,例如:改質填料的添加重量可以是耐熱樹脂的添加重量的2.75倍、3.0倍或3.25倍。
在本發明中,耐熱樹脂的成分並不受限制。於一示範實施例中,耐熱樹脂包括雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂與熱固性丙烯酸樹脂。雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂與熱固性丙烯酸樹脂具有可鍵結的官能基,因此,當樹脂組合物交聯後可具有較佳的耐熱性,以及較低的熱膨脹係數。
另外,改質填料的化學改質層20也具有可鍵結的官能基,因此,相較於使用一般的填料,使用改質填料也可使樹脂組合物於交聯後具有較佳的耐熱性以及較低的熱膨脹係數。由於改質填料可均勻分散於耐熱樹脂中,樹脂組合物交聯形成樹脂基板後可具有均勻的耐熱性與熱膨脹係數。
為了使樹脂基板可具有理想的特性,在耐熱樹脂中,可添加較大量的雙馬來醯亞胺樹脂。於一示範實施例中,雙馬來醯亞胺樹脂的含量大於環氧樹脂的含量,也大於熱固性丙烯酸樹脂的含量,甚至大於環氧樹脂與熱固性丙烯酸樹脂的總含量。
具體來說,以耐熱樹脂的總重為100重量百分比,雙馬來醯亞胺樹脂的含量為50重量百分比至70重量百分比,環氧樹脂的含量為5重量百分比至15重量百分比,熱固性丙烯酸樹脂的含量為10重量百分比至25重量百分比。
舉例來說,雙馬來醯亞胺樹脂的含量可以為50重量百分比至70重量百分比之間的任意正整數。環氧樹脂的含量可以為5重量百分比至15重量百分比之間的任意正整數。熱固性丙烯酸樹脂的含量可以為10重量百分比至25重量百分比之間的任意正整數。
本發明的金屬基板的製備方法包括:將一纖維基材浸於前述樹脂組合物中,將纖維基材取出烘乾後,可獲得一預浸片(步驟S3);以及,於預浸片上設置一金屬層,預浸片與金屬層經熱壓後,可製得一金屬基板(步驟S4)。
請參閱圖3所示,圖3為使用樹脂組合物製備預浸片的步驟示意圖。在步驟S3中,樹脂組合物會附著於纖維基材3的表面以及間隙中,將含浸完的纖維基材3取出乾燥後,可獲得預浸片4(如圖4所示)。此時,預浸片4中的樹脂組合物尚未完全固化,但就外觀上,已具有固定型態。
請參閱圖4所示,圖4為使用預浸片製備金屬基板的步驟示意圖。在步驟S4中,將金屬層5設置於預浸片4上之後,進行一熱壓程序,可獲得一金屬基板。此時,樹脂組合物已完全固化,預浸片4形成一樹脂基板。並且,樹脂基板具有高玻璃轉移溫度(大於340°C)以及低熱膨脹係數(小於3.5 ppm/°C)的特性。
[實驗數據]
為了證實本發明的功效,根據上述步驟S1至S4製得實施例1至5以及比較例1至6的金屬基板,並將樹脂組合物的成分比例以及特性結果列於表1及表2中。
[實施例1]
將75克粒徑為0.1微米至2微米的二氧化矽(填料)、100克粒徑為0.5毫米至5毫米微米的二氧化鋯(研磨球)、3克的矽氧樹脂,以及120克的甲乙酮、環己酮與甲苯添加至球磨機中。以60 rpm至720 rpm的轉速於室溫下進行球磨程序0.5至5小時,以製得改性填料。其中,矽氧樹脂的側鏈具有環氧基,且矽氧樹脂的當量為10,000克/莫耳。
改性填料經乾燥後,將上述78克的改性填料添加至22克的耐熱樹脂中,形成樹脂組合物。耐熱樹脂中包括:50重量百分比至70重量百分的雙馬來醯亞胺樹脂、5重量百分比至15重量百分比的環氧樹脂以及10重量百分比至25重量百分比的熱固性丙烯酸樹脂。
為了評估改性填料在耐熱樹脂中的分散效果,取適量的樹脂組合物填裝至一樣品瓶中。在樣品瓶中,樹脂組合物的高度為4公分至5公分。接著,使用分散穩定性分析儀(dispersion stability & particle size analyzer,型號:TURBISCAN)間隔測量樣品瓶中的光穿透率及反射值,以計算穩定性指標(stability index),當穩定性指標大於3.0時,視為沉降。據此,計算樹脂組合物達到穩定性指標大於3.0所需的時間,作為樹脂組合物的沉降時間。
接著,使用南亞塑膠提供的纖維基材(型號為2116)浸於上述樹脂組合物中,使樹脂組合物附著於纖維基材上,取出於100°C至140°C的溫度下烘乾後便可獲得預浸片。將金屬層設置於預浸片上之後,於200°C至270°C的溫度、10 kg/cm
2至30 kg/cm
2的壓力進行熱壓程序,以製得金屬基板。其中,預浸片已完整固化,並形成樹脂基板。
為了測量樹脂基板的特性,去除樹脂基板上的金屬層,使用動態機械分析儀(dynamic mechanical analyzer,DMA)(廠商:TA instrument)量測樹脂基板的E'(儲存模數)、E”(損失模數)及Tanδ(E”/E'比值)。Tanδ(E”/E'比值)最高點時的溫度為玻璃轉移溫度(glass transition temperature,Tg)。另計算Tanδ(E”/E'比值)的低溫基準線與玻璃轉移溫度之間的差值,該差值與樹脂基板的交聯度呈負相關。在本說明書中,當差值小於0.02,以高交聯度表示。當差值為0.02至0.04,以中交聯度表示。當差值大於0.04,以低交聯度表示。
同樣在去除樹脂基板上的金屬層之後,以熱機械分析儀(thermal mechanical analyzer,TMA)(廠商:TA instrument)測量樹脂基板在50°C至120°C的熱膨脹率。
另外,將樹脂基板置於120°C、相對濕度100%的環境下2小時,再量測樹脂基板前後的重量,以計算得樹脂基板的吸水量。
[實施例2至5]
實施例2至5的金屬基板與實施例1是以類似的方法製得,並以相同的方式測量樹脂組合物與樹脂基板的特性。其差異在於:實施例2至5中使用不同種類及含量的矽氧樹脂進行球磨程序。
具體來說,實施例2中矽氧樹脂的官能基為環氧基,且位於分子鏈的側鏈,矽氧樹脂的當量為1,500克/莫耳。實施例3中矽氧樹脂的官能基為環氧基,且位於分子鏈的側鏈,矽氧樹脂的當量為3,800克/莫耳。實施例4中矽氧樹脂的官能基為胺基,且位於分子鏈的側鏈,矽氧樹脂的當量為2,400克/莫耳。實施例5中矽氧樹脂的的官能基為環氧基,且位於分子鏈的末端,矽氧樹脂的當量為2,400克/莫耳。
[比較例1及2]
比較例1及2的金屬基板各自與實施例1及2是以類似的方法製得,並以相同的方式測量樹脂組合物與樹脂基板的特性。其差異在於:比較例1及2中的填料與矽氧樹脂直接攪拌混合,並未經過球磨程序。
[比較例3]
比較例3的金屬基板與實施例1是以類似的方法製得,並以相同的方式測量樹脂組合物與樹脂基板的特性。其差異在於:比較例3在球磨程序中並未添加矽氧樹脂。
[比較例4]
比較例4的金屬基板與比較例3是以類似的方法製得,並以相同的方式測量樹脂組合物與樹脂基板的特性。其差異在於:比較例4中並未進行球磨加工,而是直接攪拌混合填料與耐熱樹脂,以形成樹脂組合物。
[比較例5及6]
比較例5及6的金屬基板與實施例1是以類似的方法製得,並以相同的方式測量樹脂組合物與樹脂基板的特性。其差異在於:比較例5及6中使用不同種類及含量的矽氧樹脂進行球磨程序。具體來說,比較例5中矽氧樹脂的官能基為環氧基,且位於分子鏈的側鏈,矽氧樹脂的當量為300克/莫耳。比較例6中矽氧樹脂的官能基為環氧基,且位於分子鏈的側鏈,矽氧樹脂的當量為15,000克/莫耳。也就是說,比較例5及6中矽氧樹脂的當量並未落於1,500克/莫耳至10,000克/莫耳之間。
表1
| (重量份) | 實施例1 | 實施例2 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |
| 填料(二氧化矽) | 75 | 70 | 75 | 70 | 75 | 75 | |
| 矽氧樹脂 | 側鏈環氧基,當量1,500g/mol | - | 4 | - | 4 | - | - |
| 側鏈環氧基,當量10,000g/mol | 3 | - | 3 | - | - | - | |
| 球磨程序 | 有 | 有 | 無 | 無 | 有 | 無 | |
| 耐熱樹脂 | 22 | 26 | 22 | 26 | 25 | 25 | |
| 樹脂組合物的沉降時間(小時) | 168 | 240 | 72 | 96 | 60 | 48 | |
| 玻璃轉移溫度(°C) | 345 | 350 | 330 | 330 | 325 | 315 | |
| 熱膨脹係數(ppm/°C) | 2.2 | 2.4 | 3.6 | 3.7 | 4.2 | 4.5 | |
| 吸水率(%) | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | |
| DMA交聯度 | 高 | 高 | 中 | 中 | 低 | 低 |
根據實施例1及2以及比較例1至4的內容,通過球磨程序可使填料的表面形成有化學改質層。因此,改質填料可均勻分散於耐熱樹脂中,具有良好的穩定性。即便長時間靜置,改質填料仍不會沉降。並且,在完整固化後,樹脂基板可具有較高的玻璃轉移溫度、較高的交聯度、較低的熱膨脹係數以及較低的吸水率。
具體來說,樹脂基板的玻璃轉移溫度大於340°C,較佳為342°C至360°C。樹脂基板的熱膨脹係數小於3.5 ppm/°C,較佳為1.5 ppm/°C至2.8 ppm/°C。
表2
| (重量份) | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 比較例5 | 比較例6 | |
| 填料(二氧化矽) | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | |
| 矽氧樹脂 | 側鏈環氧基,當量300g/mol | - | - | - | 3 | - |
| 側鏈環氧基,當量15,000g/mol | - | - | - | - | 3 | |
| 側鏈環氧基,當量3,800g/mol | 3 | - | - | - | - | |
| 側鏈胺基,當量2,400g/mol | - | 3 | - | - | - | |
| 末端環氧基,當量2,400g/mol | - | - | 3 | - | - | |
| 球磨程序 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | |
| 耐熱樹脂 | 22 | 22 | 22 | 22 | 22 | |
| 樹脂組合物的沉降時間(小時) | 240 | 216 | 216 | 96 | 216 | |
| 玻璃轉移溫度(°C) | 345 | 345 | 345 | 350 | 310 | |
| 熱膨脹係數(ppm/°C) | 2.4 | 2.4 | 2.3 | 3.2 | 2.9 | |
| 吸水率(%) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | |
| DMA交聯度 | 高 | 高 | 高 | 高 | 中 |
根據實施例1至3以及比較例5及6的內容,矽氧樹脂的當量會影響改質填料的特性。當矽氧樹脂的當量過高時,矽氧樹脂表面的官能基數量過少,無法有效提升樹脂基板的耐熱性,使得玻璃轉移溫度偏低(比較例6)。當矽氧樹脂的當量過低時,雖可提升樹脂基板的耐熱性,但由於填料的分散性不佳,使得樹脂基板的熱膨脹係數偏高(比較例5)。
由此可知,矽氧樹脂的當量較佳為1,500克/莫耳至10,000克/莫耳。
根據實施例4及5的內容,矽氧樹脂的官能基除了可位於側鏈之外,也可位於分子鏈末端。並且,官能基並不限於環氧基,當官能基為胺基時,也可具有類似的效果。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的樹脂組合物及其配製方法與預浸片,其能通過“對填料進行球磨程序”以及“矽氧樹脂具有官能基,矽氧樹脂的當量為1500克/莫耳至10000克/莫耳”的技術方案,樹脂基板可具有良好的耐熱性以及較低的熱膨脹係數。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
M:球磨機
F:填料
S:溶劑
Z:研磨球
10:粗糙層
20:化學改質層
3:纖維基材
4:預浸片
4’:樹脂基板
5:金屬層
圖1為本發明樹脂組合物的配製方法中球磨程序的示意圖。
圖2為本發明改質填料的表面示意圖。
圖3為使用樹脂組合物製備預浸片的步驟示意圖。
圖4為使用預浸片製備金屬基板的步驟示意圖。
M:球磨機
F:填料
S:溶劑
Z:研磨球
Claims (13)
- 一種樹脂組合物的配製方法,其包括: 對一填料進行一球磨程序,於所述填料表面形成一粗糙層,並使一矽氧樹脂附著於所述粗糙層上形成一化學改質層,以獲得一改質填料;其中,所述矽氧樹脂具有一官能基,所述矽氧樹脂的當量為1500克/莫耳至10000克/莫耳;以及 添加所述改質填料於一耐熱樹脂中,形成一樹脂組合物; 其中,所述樹脂組合物用於形成具有玻璃轉化溫度大於340°C且熱膨脹係數小於3.5 ppm/°C的樹脂基板。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,在所述球磨程序,所述填料的添加重量是所述矽氧樹脂的添加重量的15倍至30倍。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述填料的粒徑為0.1微米至2微米。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述矽氧樹脂與所述填料在一溶劑中進行所述球磨程序,所述溶劑是丁酮、環己酮或甲苯。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述官能基位於所述矽氧樹脂的側鏈或分子鏈末端。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述官能基包括環氧基或胺基。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述改質填料的添加重量是所述耐熱樹脂的添加重量的2.5倍至3.5倍。
- 如請求項1所述的配製方法,其中,所述耐熱樹脂包括雙馬來醯亞胺樹脂、環氧樹脂與熱固性丙烯酸樹脂。
- 如請求項8所述的配製方法,其中,以所述耐熱樹脂的總重為100重量百分比,所述耐熱樹脂包括50重量百分比至70重量百分比的雙馬來醯亞胺樹脂、5重量百分比至15重量百分比的環氧樹脂與10重量百分比至25重量百分比的熱固性丙烯酸樹脂。
- 一種樹脂組合物,其包括: 一耐熱樹脂;以及 一改質填料,所述改質填料分散於所述耐熱樹脂中,所述改質填料的添加重量是所述耐熱樹脂的添加重量的2.5倍至3.5倍;其中,所述改質填料表面具有一粗糙層,所述粗糙層上形成有一化學改質層,所述化學改質層是由一矽氧樹脂所形成,所述矽氧樹脂具有一官能基,所述矽氧樹脂的當量為1500克/莫耳至10000克/莫耳,使得所述脂組合物用於形成具有玻璃轉化溫度大於340°C且熱膨脹係數小於3.5 ppm/°C的樹脂基板。
- 如請求項10所述的樹脂組合物,其中,所述官能基包括環氧基或胺基。
- 一種預浸片,其是將一纖維基材浸於如請求項10或11所述的樹脂組合物後經乾燥製得,所述矽氧樹脂通過所述官能基與所述耐熱樹脂交聯,其中,所述預浸片是用於形成一熱膨脹係數為1.0ppm/°C至3.5 ppm/°C的一樹脂基板。
- 如請求項12所述的預浸片,其中,所述樹脂基板的玻璃轉移溫度為340°C至360°C。
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|---|---|---|---|---|
| CN101313033A (zh) * | 2005-11-25 | 2008-11-26 | 日本瑞翁株式会社 | 固化性树脂组合物及其应用 |
| TW201437273A (zh) * | 2013-01-15 | 2014-10-01 | Mitsubishi Gas Chemical Co | 樹脂組成物、預浸體、疊層板、覆金屬箔疊層板及印刷電路板 |
| CN116490380A (zh) * | 2020-12-07 | 2023-07-25 | 株式会社引能仕材料 | 聚合物组合物、交联物及轮胎 |
Family Cites Families (6)
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| CN102272218B (zh) * | 2009-01-08 | 2014-07-16 | 纳克公司 | 聚硅氧烷聚合物与无机纳米颗粒的复合物 |
| DK2390280T3 (en) * | 2010-05-28 | 2015-06-01 | Omya Int Ag | Treated mineral filler products, process for their preparation, and uses of the same |
| CN113896968B (zh) * | 2018-04-06 | 2023-07-07 | 绿安全股份有限公司 | 浸渍成型用组合物、手套的制造方法及手套 |
| JP7271662B2 (ja) * | 2019-05-31 | 2023-05-11 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置 |
| WO2020251028A1 (ja) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | リンテック株式会社 | 封止シート |
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- 2024-04-04 US US18/626,471 patent/US20250215173A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101313033A (zh) * | 2005-11-25 | 2008-11-26 | 日本瑞翁株式会社 | 固化性树脂组合物及其应用 |
| TW201437273A (zh) * | 2013-01-15 | 2014-10-01 | Mitsubishi Gas Chemical Co | 樹脂組成物、預浸體、疊層板、覆金屬箔疊層板及印刷電路板 |
| CN116490380A (zh) * | 2020-12-07 | 2023-07-25 | 株式会社引能仕材料 | 聚合物组合物、交联物及轮胎 |
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