环氧树脂的硬化剂组合物制造技术

公开了一种组合物，其包含：a)环氧树脂；和b)硬化剂，所述硬化剂包含下述物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量，其中所述组合物由含卤素的化合物制备，并且公开了所述组合物的用途。

【技术实现步骤摘要】
环氧树脂的硬化剂组合物本专利技术申请是基于申请日为2010年6月14日，申请号为201080026751.0(国际申请号为PCT/US2010/038512)，专利技术名称为“环氧树脂的硬化剂组合物”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种组合物，其用作使环氧树脂固化的交联剂。更特别地，本专利技术涉及一种硬化剂组合物，其用作使环氧树脂固化的交联剂。环氧树脂由此用于例如电层压材料应用。
技术介绍
已知可由纤维性增强材料和含环氧化物的基质树脂制备电层压材料和其它复合材料。适宜的方法的实例通常包含以下步骤：(1)通过碾轧、浸渍、喷溅、其它已知技术和/或其组合将含环氧化物的制剂施用于基板或使其渗透入基板。基板通常是包含例如玻璃纤维或纸的机织或非机织纤维垫。(2)通过在足以使含环氧树脂的制剂中的溶剂除去并且任选地使含环氧树脂的制剂部分固化的温度加热，使浸渍的基板“B-阶段化(B-staged)”，由此浸渍的基板能容易处理。“B-阶段”步骤通常在90℃至210℃的温度进行并且进行1分钟至15分钟。由B-阶段过程得到的浸渍的基板称为“预浸料”。复合材料的温度最常为100℃，电层压材料的温度最常为130℃至200℃。(3)如果需要电层压材料，那么将一个或多个预浸料的片材在交替层中与一个或多个导电材料例如铜箔的片材堆叠或叠铺。(4)在高温和压力下压制叠铺片材足够的时间从而使树脂固化并形成层压材料。该层压步骤的温度通常为100℃至230℃，最常为165℃至200℃。层压步骤也可以在两个或更多个阶段进行，例如第一阶段在100℃至150℃，第二步骤在165℃至190℃。压力通常为50N/cm2至500N/cm2。层压步骤通常进行1分钟至200分钟的时间，最常进行45分钟至90分钟的时间。层压步骤可以任选地在较高温度进行较短时间(例如在连续层压法中)或者在较低温度进行较长时间(例如在低能压制法中)。任选地，得到的层压材料例如覆铜层压材料，可以通过在高温和环境压力加热一段时间而进行后处理。后处理的温度通常为120℃至250℃。后处理时间通常为30分钟至12小时。通常在制备含环氧树脂的层压材料时将硬化剂(也称为“固化剂”或“交联剂”)添加到环氧树脂组合物中从而使环氧树脂组合物交联形成热固性树脂。通常已知环氧树脂的各种硬化剂包括胺、酚类、酐、羧酸、硫醇和异氰酸酯。环氧树脂也可以通过与亲核和亲电物质一起反应而均聚。电层压材料工业的流行趋势要求材料具有改善的介电性能，包括较低的介电常数(Dk)和耗散因数(Df)；较好的热性能，包括高玻璃化转变温度(Tg)和分解温度(Td)；和良好的加工性。改善层压材料性质的一种已知方法由使用酐硬化剂例如苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)使阻燃环氧树脂固化组成。已知的SMA硬化剂体系具有差加工性，这是因为由已知SMA硬化剂制得的预浸料粉末容易从替代物例如玻璃网上移动，从而当处理预浸料时产生大量灰尘(所谓的“蘑菇”效应)。SMA硬化剂的另一个已知缺点是难以控制可燃性，这是因为在共聚物中存在聚苯乙烯，特别是当清漆的总苯乙烯含量增加时更是如此。此外，具有高苯乙烯含量的体系倾向于压低玻璃化转变温度，这归因于高-苯乙烯-含量硬化剂中高体积分率的聚苯乙烯。因此，需要提供不具有这些缺点的环氧树脂的硬化剂体系。
技术实现思路
在本专利技术的一种实施方式中，公开了一种组合物，其包括下列组分、由下列组分组成、或基本上由下列组分组成：a)环氧树脂；和b)硬化剂，所述硬化剂包含以下物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量；其中所述组合物由含卤素的化合物制备。本专利技术涉及以下
技术实现思路
：1.一种组合物，包含：a)环氧树脂；和b)硬化剂，所述硬化剂包含下述物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量；其中所述组合物由含卤素的化合物制备。2.根据项1所述的组合物，其中所述共聚物的存在量为约10wt％至约90wt％，基于所述组合物的总重量。3.根据项1所述的组合物，还包含含量为30至60wt％的溶剂，基于所述组合物的总重量。4.根据项1所述的组合物，其中所述含卤素的化合物选自四溴双酚-A(TBBA)和四溴双酚F。5.根据项1所述的组合物，其中所述环氧树脂通过使缩水甘油醚与双酚化合物接触形成唑烷酮部分而制备。6.根据项5所述的组合物，其中所述环氧树脂通过使缩水甘油醚与双酚化合物和多异氰酸酯接触而制备。7.根据项1所述的组合物，其中所述环氧树脂选自酚类环氧树脂、线型酚醛清漆环氧树脂、苯并嗪树脂、芳基氰酸酯树脂、芳基三嗪树脂、马来酰亚胺树脂、以及它们中的任何两种或更多种的组合。8.由项1所述的组合物制备的清漆。9.由项8所述的清漆制备的预浸渍。10.由项8所述的清漆制备的电层压材料。11.由项8所述的清漆制备的印刷电路板。12.由项8所述的清漆制备的涂层。13.由项8所述的清漆制备的复合材料。14.由项8所述的清漆制备的铸件。15.由项8所述的清漆制备的粘合剂。具体实施方式在本专利技术的一种实施方式中，公开了一种组合物，其包括下列组分、由下列组分组成、或基本上由下列组分组成：a)环氧树脂；和b)硬化剂，所述硬化剂包含以下物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量；其中所述组合物由含卤素的化合物制备。烯键式不饱和酐和乙烯基化合物的共聚物，包括例如，苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)以及其它，例如，描述于WO95/06075，通过参考并入本申请。在一种实施方式中，苯乙烯和马来酸酐的共聚物的分子量(Mw)可以为10,000至50,000，酐含量小于15wt％。这些共聚物材料的商业实例包括但不限于SMAEF60和SMAEF80，它们的苯乙烯-马来酸酐比率分别为6:1和8:1，重均分子量为11,000至15,000；可商购自TheSartomerCompany。硬化剂组合物可以溶解在溶剂或溶剂的共混物中。适宜的溶剂的实例包括酮、醚、乙酸酯、芳族烃、二甲基甲酰胺和环己酮等。在一种实施方式中，溶剂是2-丁酮。本专利技术的硬化剂组合物可以包含除以上讨论的硬化剂组分以外的成分。例如，硬化剂组合物可以包含其它不同的交联剂，即助交联剂(co-crosslinkers)，例如选自其它用于环氧树脂的已知硬化剂的那些，包括胺、酚类、酐、羧酸、硫醇和异氰酸酯。任何已知的助交联剂，如美国专利4,042,550和3,789,038中所描述，可以用于本专利技术。例如，可用于本专利技术的已知助交联剂包括例如，羧酸如草酸，邻苯二甲酸，对苯二甲酸，马来酸，富马酸，和琥珀酸；和酐，例如邻苯二甲酸酐，琥珀酸酐，六氢邻苯二甲酸酐，四氢邻苯二甲酸酐，纳迪克酸酐，衣康酸酐，马来酸酐，氧联二邻苯二甲酸酐，和偏苯三甲酸酐。助交联剂在硬化剂组合物中的存在量可以使得SMA与助交联剂的重量比为约99:1至约50:50。在一种实施方式中，该重量比为约95:5至约75:25。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备可固化环氧树脂组合物的方法，所述方法包含将如下物质进行组合，从而形成所述可固化环氧树脂组合物：a)环氧树脂组分，b)硬化剂组分，所述硬化剂组分包含下述物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量；c)催化剂，所述催化剂包含咪唑化合物，和d)反应抑制剂，所述反应抑制剂包含在溶剂中的硼酸；其中所述可固化环氧树脂组合物由含卤素的化合物制备。

【技术特征摘要】
2009.06.22 US 61/219,0191.一种用于制备可固化环氧树脂组合物的方法，所述方法包含将如下物质进行组合，从而形成所述可固化环氧树脂组合物：a)环氧树脂组分，b)硬化剂组分，所述硬化剂组分包含下述物质的共聚物：i)烯键式不饱和酐，和ii)乙烯基化合物，其中所述乙烯基化合物是苯乙烯或苯乙烯衍生物，并且其中所述共聚物的酐含量小于15wt％，基于所述共聚物的总重量；c)催化剂，所述催化剂包含咪唑化合物，和d)反应抑制剂，所述反应抑制剂包含在溶剂中的硼酸；其中所述可固化环氧树脂组合物由含卤素的化合物制备。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述共聚物的存在量为10wt％至90wt％，基于所述组合物的总重量。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂的存在量为30至60wt％的溶剂，基于所述组合物的总重量。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·斯托尔，W·默瑟，R·赫恩，M·马林斯，
申请(专利权)人：蓝立方知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US