具有增强的热稳定性的阻燃性环氧半固化片、层压板、和印刷布线板制造技术

本发明专利技术公开了，当勃姆石（一水氧化铝）与用磷促进的典型的环氧树脂使用时有可能改善由使用这种强化树脂制成的半固化片形成的层压板的热稳定性并增加点火时间。这种层压板具有特别高的热稳定性，并且表现出与其中使用三水合氧化铝的相应树脂相比同样更长的点火时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
已知与活性有机磷化合物部分地反应(被促进的(advanced))的环氧树脂具有比基础树脂降低的可燃性。迄今为止，已经使用三水合氧化铝(ATH)作为某些被促进的环氧树脂中的填料以改善由这种树脂生产的层压板和印刷布线板的性质。虽然如此配制的阻燃性树脂在许多方面令人满意，但是存在对已经部分地与活性有机磷化合物反应的新配制的环氧树脂的需要，该配制的树脂比已经掺合了三水合氧化铝的相应树脂具有更大的热稳定性，特别是如果可以实现改善的热稳定性而阻燃性不显著损失并且成本不显著增加。认为本专利技术满足了这些需要。如本领域中已知的，可以通过与包含活性氢原子的多种不同类型的化合物反应对环氧树脂进行改性。本专利技术只涉及已经部分地与活性有机磷化合物反应的环氧树脂。这种活性有机磷化合物包含活性氢原子，其为(i)直接连接到膦酸二烷基酯、膦酸二芳基酯、亚磷酸二烷基酯、亚磷酸二芳基酯、或二芳基膦中的磷上；(ii)与直接连接到磷的氧原子连接(如，次膦酸、磷酸二烷基酯、或磷酸二芳基酯)；或(iii)位于连接到芳香环并由此被活化的取代基(如羟基)中，并且该芳香环与磷结合。因此，为了方便起见，术语“用磷促进的环氧树脂”用于表示由环氧树脂与包含活性氢原子的共活性(co-reactive)有机磷化合物部分地反应形成的可固化环氧树脂组合物，所述活性氢原子直接连接到磷上或者位于与芳香环连接的取代基中，并且取代基中的氢原子被芳香环活化。类似地，术语“多种用磷促进的环氧树脂”是指超过一种的这种用磷促进的环氧树脂。
技术实现思路
依据本专利技术，勃姆石(一水氧化铝)，当与典型的用磷促进的环氧树脂使用时，有可能改善热稳定性和增加由这种强化树脂制成的半固化片形成的层压板的点火时间。这种层压板具有特别高的热稳定性，并且表现出与其中使用三水合氧化铝的相应树脂相比类似的更长的点火时间。本专利技术的实施方案之一为含环氧的制剂(也称为“A-阶段制剂”)，可由其形成用磷促进的环氧树脂，并且可以在形成制剂的其余部分的适当阶段之前、阶段中、和/或之后将勃姆石引入到该制剂中。另一个实施方案为在树脂制剂的其余部分形成之前、过程中、和/或之后的适当阶段将勃姆石引入到其中的用磷促进的环氧树脂。另一个实施方案为形成半固化片的方法，其中(i)将勃姆石引入到可用于形成用磷促进的环氧树脂的制剂中，所述引入发生在制剂的其余部分已经存在之前、过程中、和/或之后；(ii)将(i)中形成的制剂施用于适当的衬底，形成覆层衬底或浸渍衬底；和(iii)对在(ii)中形成的至少一个覆层衬底或浸渍衬底加热以生产半固化片。另一个实施方案为对从多个半固化片生产层压片的改进，所述半固化片为纤维衬底的片或垫(mat)的形式，所述衬底涂覆有或浸渍有用磷促进的环氧树脂的制剂。所述改进包括通过在形成制剂的其余部分之前、过程中、和/或之后将增加热稳定性的量的勃姆石引入到制剂中而增加层压板的热稳定性。通过随后的说明书、以及权利要求可使本专利技术的上述和其它实施方案变得更加显而易见。专利技术详述用于生产用磷促进的环氧树脂及其应用包括它们在形成半固化片、层压板、和覆铜层压板如电层压板线路板中的应用为本领域中公知的。参见例如美国专利5,036,135、5,364,893、5,376,453、5,587,243、5,759,690、5,817,736、6,291,626B1、6,291,627B1、6,296,940B1、6,353,080B1、6,403,220B1、6,403,690B1、6,486,242B1、和在2001年6月14日以英文公开的WO 01/42359A1。所有上述文献的全部公开都被并入本文作为参考。有多种有机磷化合物可被用于形成用磷促进的环氧树脂。如上所述，这些有机磷化合物包含以下的活性氢原子(i)直接连接到膦酸二烷基酯、膦酸二芳基酯、亚磷酸二烷基酯、亚磷酸二芳基酯、或二芳基膦中的磷；(ii)与直接连接到磷的氧原子连接(如，次膦酸、磷酸二烷基酯、或磷酸二芳基酯)；或(iii)位于与芳香环连接并由此被活化的取代基(如羟基)中，并且该芳香环与磷结合。这种有机磷化合物的非限制性例子包括二苯膦、二甲苯膦、双(3，5-二甲基苯基)膦、双(2，5-二乙基苯基)膦、二萘膦、二(联苯基)膦、苯基甲苯基膦、萘基苯基膦、4-羟基苯基二苯基膦、4-羟基苯基二甲基膦、2-羟基-1-萘基二乙基膦、亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二丙酯、亚磷酸二丁酯、亚磷酸二苯基酯、亚磷酸二辛酯磷酸二苯基酯、二苯基次膦酸、二苄基次膦酸、二甲基次膦酸、二甲基氧化膦、二庚基次膦酸、二丙基次膦酸、苯基甲苯基次膦酸、甲氧基苯基次膦酸、甲基庚基次膦酸、乙氧基苯基次膦酸、苯基二甲苯基次膦酸、二苯基膦苯甲酸、二辛基次膦酸、羟基苯基苯基次膦酸、磷酸二辛酯、6H-二苯并oxaphosphorin-6-氧化物、羟基苯基(氧膦基(phosphinoyl))苯甲酸、羟基苯基二甲基膦酸酯、羟基苯基二乙基膦酸酯、羟基苯基-二丙基膦酸酯、二羟基苯基二甲基膦酸酯、二羟基苯基二乙基-膦酸酯、二羟基苯基二丙基膦酸酯、二(羟基苯基)苯基磷酸酯、二(羟基苯基)甲基磷酸酯、二(羟基苯基)乙基磷酸酯、2-(6-环氧-6H-二苯并oxaphosphorin-6-基-)-1，4-苯二酚、和2-(6-环氧-6H-甲基苯并oxaphosphorin-6-基)-1，4-苯二酚。形成印刷布线板用的半固化片和层压板的典型过程包括如下操作A)通过辊涂、浸涂、喷涂、其它已知的技术和/或其组合将含环氧树脂的制剂施用于衬底或浸渍入衬底中。衬底为纤维、毛状物(fleece)、织物、或纺织材料形式的无机或有机增强剂，如典型地为包含例如玻璃纤维或纸的织造或非织造纤维垫(fiber mat)。B)将浸渍过的衬底经过“B-阶段”，通过在足够排出环氧树脂制剂中的溶剂的温度下加热并选择性地使环氧树脂制剂部分地固化，使得浸渍后的衬底在触摸时是干燥的并可以容易进行处理。“B-阶段”步骤通常在90℃到210℃的温度下进行1分钟到15分钟的时间。由B-阶段产生的浸渍后的衬底被称为“半固化片”。对于复合材料的温度最通常为100℃，对于电子层压板温度最通常为130℃到200℃。C)如果期望电子层压板，将一片或多片半固化片与一片或多片传导性物质如铜箔以交替层的形式层叠或叠层(laid up)。D)在足够使树脂固化并形成层压板的高温、高压和时间条件下压缩层叠片。该层压步骤的温度通常为100℃到230℃，最经常为165℃到190℃。层压步骤也可分为两个或多个阶段进行，例如在100℃到150℃进行第一阶段，在165℃到190℃进行第二阶段。压力通常为50N/cm2到500N/cm2。层压步骤通常进行1分钟到200分钟，最经常为45分钟到90分钟。层压步骤可以选择性地在更高的温度下进行较短时间(例如在连续层压方法中)或在较低的温度下进行较长时间(例如在低能压缩方法中)。E)选择性地，可通过在高温和环境压力下加热一定的时间将得到的层压板例如覆铜层压板进行后处理。后处理的温度通常为120℃到250℃。后处理通常进行30分钟到12小时。F)通常对覆铜层压板施加导电性印制电路。应该理解，对向上述步骤A)所用的制剂中加入勃姆石可以在已经形成制剂的其余部分之前、过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
适合涂覆或浸渍衬底的、基本上不含卤素的、用磷促进的环氧树脂制剂，其中已向所述制剂中加入增加热稳定性的量的细碎勃姆石并且固体已经分散在所述制剂中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗F兰肯，雷内GE赫尔比特，
申请(专利权)人：阿尔伯麦尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]