行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
具低介電特性之各種氰酸酯與環氧樹脂形成化學聚合物之 開發與應用
研究成果報告(精簡版)
計 畫 類 別 ： 個別型
計 畫 編 號 ： NSC 97-2622-E-011-005-CC3
執 行 期 間 ： 97 年 08 月 01 日至 98 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立臺灣科技大學化學工程系
計 畫 主 持 人 ： 廖德章
計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：張正宏 博士班研究生-兼任助理人員：陳文祥
處 理 方 式 ： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，研究成果報告(精簡版)2 年後可公開查詢
中 華 民 國 98 年 09 月 14 日
行政院國家科學委員會補助產學合作研究計畫成果精簡報告 計畫名稱： 具低介電特性之各種氰酸酯與環氧樹脂形成化學聚合物之開發與應用 計畫類別：□ 先導型 □ 開發型 ■ 技術及知識應用型
計畫編號：NSC-97-2622-E-011-005-CC3
執行期間： 2008 年 08 月 01 日 至 2009 年 07 月 31 日 執行單位：國立台灣科技大學化工系
計畫主持人：廖德章 共同主持人：
計畫參與人員： 陳文祥、張正宏
研究摘要（500 字以內）：本計劃成功合成各種具低介電特性之氰酸酯化合物(Cyanate ester) 與環氧樹脂(Epoxy resin)之化學聚合物。利用各種工業化的二醇化合物合成出氰酸酯化合物，
再利用各種商業化的環氧樹脂與各種不同的自行合成或商業化氰酸脂化合物進行化學反應，
調整不同之比例及添加各種不同的催化劑，進而得到各種特性的環氧樹脂與氰酸酯化學聚合 物。本計畫設計導入氰酸酯化合物於環氧樹脂可有效降低介電常數及吸濕率，其中介電常數 (Dielectric constant)介於 2.5~2.9，吸濕率(water uptake)1.5-2.0%，熱分解溫度 Td10% 介於 350~400℃，玻璃轉移溫度 Tg 介於 150~ 250℃。具氰酸酯化合物與環氧樹脂之化學聚合物 其抗張強度為 70~80 MPa ，伸長度為 (Elongation) 3.0-3.7 %，抗張模數介於 3.0-3.8 GPa 。
人才培育成果說明：
1. 提供參與人員學習到單體與聚合物的合成及純化技術。
2. 可以學習到單體與聚合物之結構鑑定與光譜分析等技巧。
3. 培養獨立研究之精神及互相合作之團隊。
技術研發成果說明：
在目前眾多電子用的高分子材料中，氰酸酯是一種高玻璃轉移溫度、低介電常數的電子 材料，為一理想的高性能電子材料，然而氰酸酯的價格昂貴，所以本計畫將環氧樹脂與氰酸 酯合成的化學聚合物可保有氰酸酯高玻璃轉移溫度、低介電性，且能降低成本。故本研究將 結合產業界及學術共同開發環氧樹脂與氰酸酯合成的化學聚合物，培養相關技術人才及促進 產業技術之提昇。
含氰酸酯化合物(Cyanate ester)與環氧樹脂(Epoxy resin)之化學聚合物：IR 鑑定方面：
(Oxazolidone) C=O 約 1750 cm-1，Oxazoline N=C-O 約 1680 cm-1經由以上鑑定方式，可以清 楚得知所合成氰酸酯化合物與環氧樹脂之化學聚合物結構正確無誤。
該氰酸酯化合物(Cyanate ester)與環氧樹脂(Epoxy resin)之化學聚合物乃是由商業化之環氧樹 脂與含氰酸酯化合物反應而成，低介電常數及低吸濕特性，其中介電常數(Dielectric constant) 介於 2.5~2.9，吸濕率(water uptake)1.5-2.0%，熱分解溫度 Td10% 介於 350~400℃，玻璃轉移 溫度 Tg 介於 150~ 250℃。具氰酸酯化合物與環氧樹脂之化學聚合物其抗張強度為 70~80 MPa ，伸長度為 (Elongation) 3.0-3.7 %，抗張係數介於 3.0-3.8 GPa 即可應用於如電子材料 研究上。
推廣及運用的價值：本研究所製備含氰酸酯化合物(Cyanate ester)與環氧樹脂(Epoxy resin) 之化學聚合物，已掌握關鍵的合成及純化技術，提供一系列各種不同配方含氰酸酯環氧樹脂 化學聚合物的製備方法與材料特性分析，進而運用在電子材料研究上，所得含氰酸酯環氧樹 脂化學聚合物的品質均已達到商品化量產的水準，可供工業界作為選用材料的參考。對於廣 科化學公司所增加的效益，除了降低向國外廠商購買原料及合成技術的成本，同時也培育廣 科化學公司研發人才的技術與實力，更提升廣科化學公司在氰酸酯化合物與環氧樹脂之化學 聚合物相關產品的競爭力與營收。
圖一. 氰酸酯化合物(Cyanate ester)與環氧樹脂(Epoxy resin)之化學聚合物傅立葉轉換紅外 線光譜
計畫查核點自評表（請逐年填列）
查核內容概述（力求量化表示） 廠商參與情形概述 重要工作項目
1-3月 4-6月 7-11月 12月 期 程 一
期程二 ………
分項工作
合成氰酸酯化合物
合 成 氰 酸 酯 化 合 物 (A)-(E)
A1 -1 工 作 項 目
A1-2工作項
目 ………
改變不同量的氰酸酯化 合物與環氧樹脂的比例 及不同種類的催化劑合 成環氧樹脂與氰酸酯化 學聚合物。
合 成 環 氧 樹 脂 與 氰 酸 酯 化 學 合物。
A2 -1 工 作 項 目
A2-2工作項
目 ………
探 討不同催化劑導入對於 環氧樹脂與氰酸酯聚合 物性質的影響，並找尋最 佳的配方。
並 找 尋 最 佳 的 配方。
撰寫結案報告 完 成 結
案報告
二、本產學合作計畫預估後續發展情形概述（計畫執行及結束後之計畫如何配合追蹤管考，
產品產出與開發規劃，預期可推廣至產業或市場之成果，預估可授權商品，預估應用價 值及產值，建立平台等）：
本產學合作計畫研發成 果 及 績 效 達 成 情 形 自 評 表
成果項目 本產學合作計畫預估研究成果及績效指標
（作為本計畫後續管考之參據）
備註
技術移轉 預計技轉授權 0 項
國內 預估 0 件 專利
國外 預估 0 件
我方 博士 1 人，畢業任職於業界 1 人 廠商 博士 1 人，畢業任職於業界 1 人 我方 碩士 2 人，畢業任職於業界 2 人 廠商 碩士 1 人，畢業任職於業界 1 人 人才培育
其他 4 人，畢業任職於業界 4 人
期刊論文 0 件 研討會論文 0 件 SCI論文 0 件 專書 0 件 國內
技術報告 1 件 期刊論文 0 件 學術論文 0 件 研討會論文 0 件 SCI/ SSCI論文 0 件 專書 0 件
論文著作
國外
技術報告 1 件 其他協助產業發
展之具體績效 新公司或衍生公司 0 家 註明公司名稱
其他
