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1、(10)申请公布号 CN 103724945 A (43)申请公布日 2014.04.16 CN 103724945 A (21)申请号 201310753184.4 (22)申请日 2013.12.31 C08L 63/00(2006.01) C08L 79/04(2006.01) C08G 59/62(2006.01) C08G 59/42(2006.01) C08G 59/20(2006.01) B32B 27/04(2006.01) B32B 15/092(2006.01) H05K 1/03(2006.01) (71)申请人 广东生益科技股份有限公司 地址 523808 广东省东莞市。
2、松山湖高新技术 产业开发区工业西路 5 号 (72)发明人 吴奕辉 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 巩克栋 (54) 发明名称 一种无卤环氧树脂组合物及其用途 (57) 摘要 本发明公开了一种无卤环氧树脂组合物以及 其用途, 该环氧树脂组合物包含以下成分 :(A) 无 卤环氧树脂 ;(B) 作为第一固化剂的苯乙烯与马 来酸酐共聚物 (SMA) ;(C) 作为第二固化剂的含磷 化合物 ;(D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物。使用该 环氧树脂组合物的高频电路基板, 包括一张或数 张相互叠合的预浸料、 及分别压覆于其两侧的铜 箔, 预浸料包括基材及通过含浸干燥之后。
3、附着在 基材上的上述无卤环氧树脂组合物。 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 15 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书4页 说明书15页 (10)申请公布号 CN 103724945 A CN 103724945 A 1/4 页 2 1. 一种无卤环氧树脂组合物, 其特征在于, 以有机固形物重量份计, 其包含 : (A) 100 重量份的无卤环氧树脂 ; (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份 ; (C) 含磷化合物为第二固化剂, 以。
4、 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化合物的 含量为 1.0 20 重量份, 所述含磷化合物是由含有选自 H-P=O、 P-H 或 P-OH 基团的至少一 种有机磷化合物与至少一种具有化学结构式 K (Y)aa(X-O-R )b的化合物反应而得 ; 其 中, K 是有机基团, Y 选自羟基、 羧酸、 羧酸酯、 酸酐、 胺、 -SH、 -SO3H、 -CONH2、 -NHCOOR1、 亚膦 酸酯和磷酸酯的官能团 ; X是亚烃基 ; R 是氢或具有1-8个碳原子的取代或未取代的烃基 ; R1 是具有 1 至 12 个碳原子的取代或未取代的烷基或芳基, 且 a 、 a 和 b 各自独立地为。
5、 1 的整数 ; (D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 且组分 (D) 与组分 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物的重 量比为 0.5 3:1。 2. 如权利要求 1 所述的无卤环氧树脂组合物, 其特征在于, 所述无卤环氧树脂是具有 苯环或稠苯结构的环氧树脂 ; 优选地, 所述具有苯环或稠苯结构的环氧树脂为联苯型环氧树脂、 蒽醌型环氧树脂或 萘酚型环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物, 优选萘酚型环氧树脂, 进一步优选 具有如下结构式的萘酚型环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物 : 其中, m、 n 各自独立地为 1 或 2, q 为 1 10 的整数, R 为 H 或取代或未取代的 C。
6、1 C5 的烷基 ; 优选地, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量 为 100 200 重量份 ; 优选地, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物具有如下结构式 : 其中, m1:n1=1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 6:1 或 8:1 ; 优选地, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的重均分子量为 1300 50000 ; 权 利 要 求 书 CN 103724945 A 2 2/4 页 3 优选地, 所述含磷化合物具有如下结构式 : 3.如权利要求1或2所述的无卤环氧树脂组合物, 其特征在于, 所述氰酸酯为选自具有 结构式 () 或结构式 () 的氰酸酯或其组。
7、合 : 式 ()中,R1为 -CH2、或 R2、 R3、 R4和 R5各自独立地为氢原子或者取代或未取代的 C1 C4 的烷 基 ; 权 利 要 求 书 CN 103724945 A 3 3/4 页 4 式 () 中, R6、 R7和 R8各自独立地为氢原子或者取代或未取代的 C1 C4 的烷基, m2为 1 7 的任意整数 ; 优选地, 所述组分 (D) 选自 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙烷、 双 (4- 氰氧基苯基 ) 乙烷、 双(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、 2,2-双(4-氰氧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二。
8、异丙基苯、 环戊二烯型氰酸酯、 苯酚酚醛型氰酸酯、 甲 酚酚醛型氰酸酯、 2,2-双(4-氰氧基苯基)丙烷预聚物、 双(4-氰氧基苯基)乙烷预聚物、 双 (3,5- 二甲基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷预聚物、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 )-1,1,1,3,3,3- 六氟 丙烷预聚物、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基苯预聚物、 环戊二烯型氰酸酯预聚 物、 苯酚酚醛型氰酸酯预聚物或甲酚酚醛型氰酸酯预聚物中的任意一种或者至少两种的混 合物, 优选 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙烷、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基苯、 双(3,5-二甲基-4-氰。
9、氧基苯基)甲烷、 2,2-双(4-氰氧基苯基)丙烷预聚物、 ,-双 (4-氰氧基苯基)-间二异丙基苯预聚物或双(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷预聚物中 的任意一种或者至少两种的混合物。 4. 如权利要求 1-3 之一所述的无卤环氧树脂组合物, 其特征在于, 所述无卤环氧树脂 组合物还包括组分 (E) 含磷阻燃剂 ; 优选地, 所述含磷阻燃剂为磷酸酯、 苯氧基磷腈化合物或膦菲类及其衍生物中的任意 一种或者至少两种的混合物, 优选苯氧基磷腈化合物或 / 和磷酸脂 ; 优选地, 所述无卤环氧树脂组合物还包括组分 (F) 固化促进剂 ; 优选地, 所述固化促进剂为咪唑类化合物、 叔胺化合物或季胺。
10、化合物中的任意一种或 者至少两种的混合物, 优选2-甲基咪唑、 2-乙基-4-甲基咪唑、 2-苯基咪唑、 2-十一烷基咪 唑或苄基二甲胺中的任意一种或者至少两种的混合物, 进一步优选 2- 乙基 -4- 甲基咪唑 ; 优选地, 所述固化促进剂的添加量占无卤环氧树脂组合物总重量的 0.001 1%, 优选 0.05 0.5%。 5. 如权利要求 1-4 之一所述的无卤环氧树脂组合物, 其特征在于, 所述无卤环氧树脂 组合物还包括组分 (G) 填料 ; 优选地, 所述填料为有机或无机填料 ; 优选地, 所述无机填料选自结晶型二氧化硅、 熔融二氧化硅、 球形二氧化硅、 空心二氧 化硅、 玻璃粉、 氮。
11、化铝、 氮化硼、 碳化硅、 氢氧化铝、 二氧化钛、 钛酸锶、 钛酸钡、 氧化铝、 硫酸 钡、 滑石粉、 硅酸钙、 碳酸钙或云母中的任意一种或者至少两种的混合物 ; 优选地, 所述有机填料选自聚四氟乙烯粉末、 聚苯硫醚或聚醚砜粉末中的任意一种或 者至少两种的混合物 ; 优选地, 所述无卤环氧树脂组合物的磷含量为 1 5 重量 %, 氮含量为 1 5 重量 % ; 权 利 要 求 书 CN 103724945 A 4 4/4 页 5 优选地, 所述无卤环氧树脂组合物的卤素含量为 0.09 重量 % 以下。 6. 一种树脂胶液, 其特征在于, 其是将权利要求 1-5 之一所述的无卤环氧树脂组合物 溶。
12、解或分散在溶剂中得到。 7. 一种预浸料, 其特征在于, 其包括增强材料及通过含浸干燥后附着在增强材料上的 权利要求 1-5 之一所述的无卤环氧树脂组合物。 8. 一种层压板, 其特征在于, 所述层压板含有至少一张权利要求 7 所述的预浸料。 9. 一种覆铜箔层压板, 其特征在于, 所述覆铜箔层压板包括至少一张叠合的权利要求 7 所述的预浸料及压覆在叠合后的预浸料的一侧或两侧的铜箔。 10. 一种高频电路基板, 其特征在于, 所述高频电路基板包括至少一张叠合的权利要求 7 所述的预浸料及压覆在叠合后的预浸料的两侧的铜箔。 权 利 要 求 书 CN 103724945 A 5 1/15 页 6 。
13、一种无卤环氧树脂组合物及其用途 技术领域 0001 本发明涉及一种无卤环氧树脂组合物及其用途, 具体涉及一种无卤环氧树脂组合 物及用其制备的树脂胶液、 预浸料、 层压板、 覆铜箔层压板以及高频电路基板。 背景技术 0002 传统的印制电路用覆铜箔层压板, 主要采用溴化环氧树脂, 通过溴来实现板材的 阻燃功能。但近年来, 在含溴、 氯等卤素的电子电气设备废弃物的燃烧产物中检验出二噁 英、 二苯并呋喃等致癌物质, 并且含卤产品在燃烧过程中有可能释放出剧毒物质卤化氢。 2006 年 7 月 1 日, 欧盟的两份环保指令 关于报废电气电子设备指令 和 关于在电气电子 设备中限制使用某些有害物质指令 正。
14、式实施。这两份指令的实施使无卤阻燃覆铜箔层压 板的开发成为业界的热点。 各覆铜箔层压板的厂家都纷纷推出自己的无卤阻燃覆铜箔层压 板。 0003 经过数年的发展, 目前, 实现覆铜箔层压板无卤阻燃的主要技术途径有两种, 第一 种途径, 采用含磷环氧树脂为主体树脂, 然后采用双氰胺或酚醛树脂为固化剂, 添加一定量 的氢氧化铝等无机填料, 采用双氰胺作为含磷环氧树脂的固化剂, 板材的耐热性差, 吸水性 大 ; 采用酚醛树脂作为含磷环氧树脂的固化剂, 半固化片的表观差, 板材的脆性大, 加工性 差。第二种途径, 采用苯并噁嗪树脂为主体树脂, 加入适量的含磷环氧树脂或含磷、 含氮的 固化剂, 再添加适量。
15、的有机或无机填料, 苯并噁嗪树脂有好的耐热性能及低的吸水率, 但是 脆性大, 板材的加工性能差。 0004 另一方面, 传统的电子产品应用频率大多集中在 1GHz 以下, 传统 FR-4 材料的 Dk/ Df 特性足以满足其要求。即使不能满足, 也可以通过改变线路设计从而达到要求。但随着 电子产品信息处理的高速化和多功能化, 应用频率不断提高, 3-6GHz 将成为主流, 基板材料 不再是扮演传统意义下的机械支撑角色, 而将与电子组件一起成为 PCB 和终端厂商设计者 提升产品性能的一个重要途径。因为高 Dk 会使信号传递速率变慢, 高 Df 会使信号部分转 化为热能损耗在基板材料中, 因而降。
16、低 Dk/Df 已成为基板业者的追逐热点。在此背景下, 介 电性能优异的氰酸酯树脂成了备受瞩目的热点之一。但氰酸酯树脂由于其自身的局限性, 耐湿热性能较差, 高温条件下易爆板。 0005 日本专利特开昭 50-132099 号公报以及特开昭 57-143320 号公报提出过如下方 案, 即将双酚 A 型环氧树脂、 溴化双酚 A 型环氧树脂、 苯酚酚醛型环氧树脂以及甲酚酚醛型 环氧树脂等一般环氧树脂混合于氰酸酯树脂中的树脂组合物方案, 这一方案和氰酸酯单独 体系相比, 能进一步改善耐湿热性, 但是这些树脂组合物因受环氧树脂的影响, 其大幅度牺 牲了氰酸酯树脂的介电性能。日本专利特开平 8-176。
17、273 号公报、 特开平 8-176274 号公报 以及特开平 11-60692 号公报提出选择含有萘环的环氧树脂、 含有联苯结构环氧树脂、 低级 烷基取代苯酚水杨酚醛型环氧树脂、 以及含有二环戊二烯的环氧树脂等特定的环氧树脂混 合于氰酸酯, 此混合物较上述一般的环氧树脂组合物相比改善了介电性能。但是由于环氧 树脂的交联密度降低, 大大降低了树脂组合物的玻璃化转变温度。 说 明 书 CN 103724945 A 6 2/15 页 7 0006 CN201080049278.8 采用将氰酸酯、 特定结构的缩合磷酸酯以及苯乙烯马来酸酐混 合在一起共聚的树脂组合物方案, 并搭配适量环氧树脂, 实现了。
18、覆铜箔板的无卤化, 具有较 高的玻璃化转变温度, 同时具有良好的介电性能, 可显著降低组合物的介电损耗因子的显 著减少。然而, 由于氰酸酯固有的吸潮性大的问题, 其在组合物中用量较大时, 整体耐湿热 性能并不稳定, 而氰酸酯用量较少时, 组合物的介电性能又无法得到较好的改善。 发明内容 0007 针对已有技术中存在的问题, 本发明的目的之一在于提供一种无卤环氧树脂组合 物, 其能够提供高频电路基板所需的优良的介电性能、 高的玻璃化转变温度, 同时具有稳定 的耐湿热性能, 并且具备无卤特性。 0008 为了达到上述目的, 本发明采用了如下技术方案 : 0009 一种无卤环氧树脂组合物, 以有机固。
19、形物重量份计, 其包含 : 0010 (A) 100 重量份的无卤环氧树脂 ; 0011 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为 基准, 该苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份 ; 0012 (C) 含磷化合物为第二固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化合 物的含量为 1.0 20 重量份, 所述含磷化合物是由含有选自 H-P=O、 P-H 或 P-OH 基团的至 少一种有机磷化合物与至少一种具有化学结构式 K (Y)aa(X-O-R )b的化合物反应而 得 ; 其中, K 是有机基团, Y 选自羟基、 羧酸、 。
20、羧酸酯、 酸酐、 胺、 -SH、 -SO3H、 -CONH2、 -NHCOOR1、 亚膦酸酯和磷酸酯的官能团 ; X 是亚烃基 ; R 是氢或具有 1-8 个碳原子的取代或未取代的 烃基 ; R1 是具有 1 至 12 个碳原子的取代或未取代的烷基或芳基, 且 a 、 a 和 b 各自独立地 为 1 的整数, 例如 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8 或 9 等 ; 0013 (D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 且组分 (D) 与组分 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物 的重量比为 0.5 3:1。 0014 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述组分 (A) 无卤环氧树脂是具有。
21、苯 环或稠苯结构的环氧树脂。 0015 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述具有苯环或稠苯结构的环氧树 脂为联苯型环氧树脂、 蒽醌型环氧树脂或萘酚型环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混 合物。所述混合物例如联苯型环氧树脂和蒽醌型环氧树脂的混合物, 萘酚型环氧树脂和联 苯型环氧树脂的混合物, 蒽醌型环氧树脂和萘酚型环氧树脂的混合物, 联苯型环氧树脂、 蒽 醌型环氧树脂和萘酚型环氧树脂的混合物, 优选萘酚型环氧树脂, 进一步优选具有如下结 构式的萘酚型环氧树脂中的任意一种或者至少两种的混合物 : 0016 说 明 书 CN 103724945 A 7 3/15 页 8 0017 其中,。
22、 m、 n各自独立地为1或2, q为110的整数, R为H或取代或未取代的C1 C5 的烷基。所述 q 例如为 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8 或 9。 0018 具有稠苯刚性结构的环氧树脂由于结构中芳香环占有较大的比例, 阻燃性好。 0019 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 所述组分 (B)苯乙烯与马来酸酐共聚物 (Styrene-Maleic anhydride Copolymer, SMA) 的含量为 50 300 重量份, 例如 60 重量份、 70 重量份、 80 重量份、 100 重量份、 120 重量份、 140 重量份、 160 重量份、 180 重量份、 2。
23、00 重 量份、 240 重量份、 260 重量份、 270 重量份、 280 重量份或 290 重量份。SMA 的添加可以改善 无卤环氧树脂组合物及其制品的电性能。所述 SMA 可以单独或者混合使用, 使用量建议为 50 300 重量份为宜, 用量太少板材的介电性能降低, 太多则影响板材的耐湿热性能提高 等, 优选为 100 200 重量份。 0020 优选地, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物具有如下结构式 : 0021 0022 其中, m1:n1=1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 6:1 或 8:1。 0023 优选地, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的重均分子量为 1300 50000,。
24、 所述苯 乙烯与马来酸酐共聚物例如为商业可得的 SMA1000, SMA2000, SMAEF-30, SMA EF-40, SMA EF-60, SMA EF-80 等。 0024 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 所述组分 (C) 含磷化合物的含量为 1.0 20 重量份, 例如 2 重量份、 3 重量份、 4 重量份、 5 重量份、 6 重量份、 7 重量份、 8 重量份、 9 重 量份、 10 重量份、 11 重量份、 12 重量份、 13 重量份、 14 重量份、 15 重量份、 16 重量份、 17 重量 份、 18 重量份或 19 重量份。该含量有利于提高其制成的组合物所。
25、需的耐湿热性能的提高。 由于体系中含有苯乙烯与马来酸酐共聚物, 组合物的耐湿热性能较差。含磷化合物用量太 少, 含磷化合物无法与苯乙烯与马来酸酐形成有效的共固化, 无法有效提高组合物的耐湿 热性能, 用量太多, 则吸水性变大, 同样不利于树脂组合物的耐湿热性能的提高。 0025 组分 (C) 含磷化合物并无限制, 且任一含磷化合物皆可用于本发明, 含磷化合物可 根据熟悉此项技术的人员熟知的方法进行制备, 例如 : CN1960997。 说 明 书 CN 103724945 A 8 4/15 页 9 0026 优选地, 所述组分 (C) 作为第二固化剂的含磷化合物具有如下结构式 : 0027 0。
26、028 含磷化合物中的酚羟基可以与环氧发生开环交联反应, 并与酸酐共同固化环氧。 所述组分 (D) 分子中含有至少 2 个氰氧基的氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 能有效提升组合 物的玻璃化转变温度, 降低介电常数和介质损耗因数, 但是其耐湿热性能相对较差, 主要原 因是残留氰酸酯基团和固化生成的三嗪环结构的在湿热条件下的分解, 而用量太少则三嗪 环量太少, 对于降低介电常数和介质损耗因数效果不明显, 用量太多则使得组合物的耐湿 热性能显著下降。本发明采用苯乙烯与马来酸酐共聚物与含磷化合物组成复合固化剂, 有 效的改善了耐湿热性能, 同时降低了组合物的介电常数以及介质损耗因数, 并且使得玻璃 化。
27、转变温度较高, 其用量最佳以组分 (D) 与组分 (B) SMA 之间的重量比为 0.5 3:1 为宜, 例如 0.6:1、 0.8:1、 1:1、 1.2:1、 1.4:1、 1.6:1、 1.8:1、 2:1、 2.2:1、 2.4:1、 2.6:1 或 2.8:1。 0029 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述氰酸酯为选自具有结构式 () 或结构式 () 的氰酸酯或其组合 : 0030 说 明 书 CN 103724945 A 9 5/15 页 10 0031 式 () 中, R1为 -CH2、或 R2、 R3、 R4和R5各自独立地为氢原子或者取代或未取代的C1C4的烷基。
28、, R2、 R3、 R4和 R5相同或不同 ; 0032 0033 式 () 中, R6、 R7和 R8各自独立地为氢原子或者取代或未取代的 C1 C4 的烷基, R6、 R7和 R8相同或不同, m2为 1 7 的任意整数, m2例如为 2、 3、 4、 5 或 6。 0034 即组分 (D) 可以为选自具有结构式 () 或结构式 () 的氰酸酯或其组合, 或其预 聚物, 或者氰酸酯和氰酸酯预聚物两者的混合物。 0035 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述组分 (D) 选自 2,2- 双 (4- 氰氧 基苯基 ) 丙烷、 双 (4- 氰氧基苯基 ) 乙烷、 双 (3,5- 二甲。
29、基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 )-1,1,1,3,3,3- 六氟丙烷、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基 苯、 环戊二烯型氰酸酯、 苯酚酚醛型氰酸酯、 甲酚酚醛型氰酸酯、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙烷预聚物、 双 (4- 氰氧基苯基 ) 乙烷预聚物、 双 (3,5- 二甲基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷预聚 物、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 )-1,1,1,3,3,3- 六氟丙烷预聚物、 , - 双 (4- 氰氧基苯 基 )- 间二异丙基苯预聚物、 环戊二烯型氰酸酯预聚物、 苯酚酚醛型氰酸酯预聚物或甲酚酚 醛型氰酸酯预。
30、聚物中的任意一种或者至少两种的混合物, 优选 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙 烷、 ,-双(4-氰氧基苯基)-间二异丙基苯、 双(3,5-二甲基-4-氰氧基苯基)甲烷、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙烷预聚物、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基苯预聚 物或双 (3,5- 二甲基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷预聚物中的任意一种或者至少两种的混合物。 0036 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述无卤环氧树脂组合物还包括组 分 (E) 含磷阻燃剂, 其用于提高固化后树脂及其制成的覆铜箔层压板的阻燃性能。 说 明 书 CN 103724945 A 10。
31、 6/15 页 11 0037 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述含磷阻燃剂为磷酸酯、 苯氧基磷 腈化合物或膦菲类及其衍生物中的任意一种或者至少两种的混合物。 该含磷阻燃剂以不降 低介电常数为佳, 含磷阻燃剂优选苯氧基磷腈化合物或 / 和磷酸脂等, 其可根据与萘酚环 氧树脂的协同阻燃效果单独或者混合使用。 本发明的阻燃剂用量可根据组合物的阻燃情况 进行适量辅助性添加, 使得组合物的阻燃等级为 V0 即可, 用量太多, 则阻燃效果过剩, 用量 太少, 则阻燃效果下降。可选择的无卤阻燃剂有 SPB-100, PX-200, PX-202, FR-700, OP-930, OP-935。
32、, 但并不限于以上选择。 0038 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述无卤环氧树脂组合物还包括组 分 (F) 固化促进剂。所述固化促进剂为已知任何可以加快热固性树脂固化速度的促进剂, 优选咪唑类化合物、 叔胺化合物或季胺化合物中的任意一种或者至少两种的混合物, 进一 步优选 2- 甲基咪唑、 2- 乙基 -4- 甲基咪唑、 2- 苯基咪唑、 2- 十一烷基咪唑或苄基二甲胺中 的任意一种或者至少两种的混合物, 进一步优选 2- 乙基 -4- 甲基咪唑。 0039 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述 (F) 固化促进剂的添加量占无卤 环氧树脂组合物总重量的 0.001 。
33、1%, 例如 0.005%、 0.01%、 0.05%、 0.1%、 0.2%、 0.3%、 0.4%、 0.5%、 0.6%、 0.7%、 0.8% 或 0.9%, 优选 0.05 0.5%。 0040 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述无卤环氧树脂组合物还包括组 分 (G) 填料。填料的加入主要用来调整组合物的一些物性效果, 如降低热膨胀系数 (CTE) , 提高热导率等。填料的混合量可根据想要达到的技术效果进行适量添加, 用量增加, 则 CTE 降低, 但是组合物的加工性恶化, 反之, 则 CTE 较大, 但是组合物的加工性较好。 0041 优选地, 在本发明提供的技术方案。
34、的基础上, 所述填料为有机或无机填料。 0042 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述无机填料选自结晶型二氧化硅、 熔融二氧化硅、 球形二氧化硅、 空心二氧化硅、 玻璃粉、 氮化铝、 氮化硼、 碳化硅、 氢氧化铝、 二氧化钛、 钛酸锶、 钛酸钡、 氧化铝、 硫酸钡、 滑石粉、 硅酸钙、 碳酸钙或云母中的任意一种或 者至少两种的混合物。 0043 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 所述有机填料选自聚四氟乙烯粉末、 聚苯硫醚或聚醚砜粉末中的任意一种或者至少两种的混合物。 0044 示例性的一种无卤环氧树脂组合物, 以有机固形物重量份计, 其包含 : 0045 (A) 100 。
35、重量份的无卤环氧树脂 ; 0046 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为 基准, 该苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份 ; 0047 (C) 含磷化合物为第二固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化合 物的含量为 1.0 20 重量份, 所述含磷化合物是由含有选自 H-P=O、 P-H 或 P-OH 基团的至 少一种有机磷化合物与至少一种具有化学结构式 K (Y)aa(X-O-R )b的化合物反应而 得 ; 其中, K 是有机基团, Y 选自羟基、 羧酸、 羧酸酯、 酸酐、 胺、 -SH、 -SO3H、 -CO。
36、NH2、 -NHCOOR1、 亚膦酸酯和磷酸酯的官能团 ; X 是亚烃基 ; R 是氢或具有 1-8 个碳原子的取代或未取代的 烃基 ; R1 是具有 1 至 12 个碳原子的取代或未取代的烷基或芳基, 且 a 、 a 和 b 各自独立地 为 1 的整数 ; 0048 (D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 且组分 (D) 与组分 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物 的重量比为 0.5 3:1 ; 说 明 书 CN 103724945 A 11 7/15 页 12 0049 (E) 含磷阻燃剂 ; 0050 (F) 固化促进剂 ; 0051 (G) 填料。 0052 示例性的一种无卤环氧树脂组合物。
37、, 以有机固形物重量份计, 其包含 : 0053 (A) 100 重量份的无卤环氧树脂 ; 0054 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为 基准, 该苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚 物的分子结构式为 0055 0056 其中, m1:n1=1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 6:1 或 8:1, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的重均 分子量为 1300 50000 ; 0057 (C) 含磷化合物为第二固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化合 物的含量为 1.0 20 重量份,。
38、 所述含磷化合物是由含有选自 H-P=O、 P-H 或 P-OH 基团的至 少一种有机磷化合物与至少一种具有化学结构式 K (Y)aa(X-O-R )b的化合物反应而 得 ; 其中, K 是有机基团, Y 选自羟基、 羧酸、 羧酸酯、 酸酐、 胺、 -SH、 -SO3H、 -CONH2、 -NHCOOR1、 亚膦酸酯和磷酸酯的官能团 ; X 是亚烃基 ; R 是氢或具有 1-8 个碳原子的取代或未取代的 烃基 ; R1是具有 1 至 12 个碳原子的取代或未取代的烷基或芳基, 且 a 、 a 和 b 各自独立地 为 1 的整数 ; 0058 (D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 且组分 (D。
39、) 与组分 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物 的重量比为 0.5 3:1 ; 0059 (E) 含磷阻燃剂 ; 0060 (F) 固化促进剂 ; 0061 (G) 填料。 0062 示例性的一种无卤环氧树脂组合物, 以有机固形物重量份计, 其包含 : 0063 (A) 100 重量份的无卤环氧树脂 ; 0064 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为 基准, 该苯乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚 物的分子结构式为 0065 说 明 书 CN 103724945 A 12 8/15 页 13 0066 其中,。
40、 m1:n1=1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 6:1 或 8:1, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的重均 分子量为 1300 50000 ; 0067 (C) 含磷化合物为第二固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化合 物的含量为 1.0 20 重量份, 所述含磷化合物是由含有选自 H-P=O、 P-H 或 P-OH 基团的至 少一种有机磷化合物与至少一种具有化学结构式 K (Y)aa(X-O-R )b的化合物反应而 得 ; 其中, K 是有机基团, Y 选自羟基、 羧酸、 羧酸酯、 酸酐、 胺、 -SH、 -SO3H、 -CONH2、 -NHCOOR1、 亚膦酸酯和磷。
41、酸酯的官能团 ; X 是亚烃基 ; R 是氢或具有 1-8 个碳原子的取代或未取代的 烃基 ; R1是具有 1 至 12 个碳原子的取代或未取代的烷基或芳基, 且 a 、 a 和 b 各自独立地 为 1 的整数 ; 0068 (D) 氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 组分 (D) 与苯乙烯与马来酸酐共聚物的重量比为 0.5 3:1 ; 0069 所述氰酸酯为选自具有结构式 () 或结构式 () 的氰酸酯或其组合 : 0070 0071 式 () 中, R1为 -CH2、或 R2、 R3、 R4和 R5各自独立地为氢原子或者取代或未取代的 C1 C4 的烷 基 ; 0072 0073 式 () 中。
42、, R6、 R7和 R8各自独立地为氢原子或者取代或未取代的 C1 C4 的烷基, m2为 1 7 的任意整数 ; 0074 (E) 含磷阻燃剂 ; 0075 (F) 固化促进剂 ; 0076 (G) 填料。 说 明 书 CN 103724945 A 13 9/15 页 14 0077 示例性的一种无卤环氧树脂组合物, 以有机固形物重量份计, 其包含 : 0078 (A) 100 重量份的无卤环氧树脂, 其选自具有如下结构式的萘酚型环氧树脂中的任 意一种或者至少两种的混合物 : 0079 0080 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物作为第一固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为 基准, 该苯。
43、乙烯与马来酸酐共聚物的含量为 50 300 重量份, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚 物的分子结构式为 0081 0082 其中, m1:n1=1:1、 2:1、 3:1、 4:1、 6:1 或 8:1, 所述苯乙烯与马来酸酐共聚物的重均 分子量为 1300 50000 ; 0083 (C) 含磷化合物作为第二固化剂, 以 100 重量份的无卤环氧树脂为基准, 该含磷化 合物的含量为 1.0 20 重量份, 所述含磷化合物选具有如下结构式 : 0084 说 明 书 CN 103724945 A 14 10/15 页 15 0085 (D)氰酸酯或 / 和氰酸酯预聚物, 其选自 2,2- 双 (4- 。
44、氰氧基苯基 ) 丙烷、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基苯、 双 (3,5- 二甲基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷、 2,2- 双 (4- 氰氧基苯基 ) 丙烷预聚物、 , - 双 (4- 氰氧基苯基 )- 间二异丙基苯预聚 物或双 (3,5- 二甲基 -4- 氰氧基苯基 ) 甲烷预聚物中的任意一种或者至少两种的混合物, 且组分 (D) 与组分 (B) 苯乙烯与马来酸酐共聚物的重量比为 0.5 3:1 ; 0086 (E) 含磷阻燃剂 ; 0087 (F) 固化促进剂, 其添加量占无卤环氧树脂组合物总重量的 0.001 1% ; 0088 (G) 填料。 0089 优选地, 在。
45、本发明提供的技术方案的基础上, 以无卤环氧树脂组合物的总重量为 100 重量 % 计, 所述无卤环氧树脂组合物的磷含量控制在 1 5 重量 %, 例如 1.3 重量 %、 1.6 重量 %、 2 重量 %、 2.3 重量 %、 2.6 重量 %、 3 重量 %、 3.3 重量 %、 3.6 重量 %、 4 重量 %、 4.3 重 量 % 或 4.7 重量 %, 氮含量控制在 1 5 重量 %, 例如 1.3 重量 %、 1.6 重量 %、 2 重量 %、 2.3 重量 %、 2.6 重量 %、 3 重量 %、 3.3 重量 %、 3.6 重量 %、 4 重量 %、 4.3 重量 % 或 4.7。
46、 重量 %。磷 含量和氮含量太低, 无法达到较好的阻燃效果, 磷含量和氮含量太高, 则吸水性变大, 不利 于树脂组合物的耐湿热性能的提高。 0090 优选地, 在本发明提供的技术方案的基础上, 以无卤环氧树脂组合物的总重量为 100 重量 % 计, 所述无卤环氧树脂组合物的卤素含量控制在 0.09 重量 % 以下, 例如 0.01 重 量 %、 0.02 重量 %、 0.03 重量 %、 0.04 重量 %、 0.05 重量 %、 0.06 重量 %、 0.07 重量 % 或 0.08 重量 %。 说 明 书 CN 103724945 A 15 11/15 页 16 0091 本发明所述的 “。
47、包括” , 意指其除所述组份外, 还可以包括其他组份, 这些其他组份 赋予所述无卤环氧树脂组合物不同的特性。 除此之外, 本发明所述的 “包括” , 还可以替换为 封闭式的 “为” 或 “由组成” 。 0092 例如, 所述无卤环氧树脂组合物还可以含有各种添加剂, 作为具体例, 可以举出阻 燃剂、 抗氧剂、 热稳定剂、 抗静电剂、 紫外线吸收剂、 颜料、 着色剂或润滑剂等。 这些各种添加 剂可以单独使用, 也可以两种或者两种以上混合使用。 0093 作为本发明无卤环氧树脂组合物之一的制备方法, 可以通过公知的方法配合、 搅 拌、 混合所述的无卤环氧树脂、 苯乙烯与马来酸酐共聚物、 含磷化合物、。
48、 氰酸酯或 / 和氰酸 酯预聚物、 含磷阻燃剂和固化促进剂, 以及各种添加剂, 来制备。 0094 本发明的目的之二在于提供一种树脂胶液, 其是将如上所述的无卤环氧树脂组合 物溶解或分散在溶剂中得到。 0095 作为本发明中的溶剂, 没有特别限定, 作为具体例, 可以举出甲醇、 乙醇、 丁醇等醇 类, 乙基溶纤剂、 丁基溶纤剂、 乙二醇 - 甲醚、 卡必醇、 丁基卡必醇等醚类, 丙酮、 丁酮、 甲基 乙基甲酮、 甲基异丁基甲酮、 环己酮等酮类, 甲苯、 二甲苯、 均三甲苯等芳香族烃类, 乙氧基 乙基乙酸酯、 醋酸乙酯等酯类, N,N- 二甲基甲酰胺、 N,N- 二甲基乙酰胺、 N- 甲基 -2- 吡咯 烷酮等含氮类溶剂。 上述溶剂可以单独使用一种, 也可以两种或者两种以上混合使用, 优选 甲苯、 二甲苯、 均三甲苯等芳香族烃类溶剂与丙酮、 丁酮、 甲基乙基甲酮、 甲基异丁基甲酮、 环己酮等酮类熔剂混合使用。 所述溶剂的使用量本领域技术人员可以根据自己的经验来选 择, 使得到的树脂胶液达到适于使用的粘度即可。 0096 在如上所述的无卤环氧树脂组合物溶解或分散在溶剂的过程中,。