改性环氧树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板制造技术

本发明专利技术开发了一种改性环氧树脂组合物，以重量计，包括如下组分：(a)改性含磷含氮环氧树脂：10

【技术实现步骤摘要】
改性环氧树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板


[0001]本专利技术涉及电子材料
，具体涉及一种改性环氧树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板。

技术介绍

[0002]现有技术中，传统溴化阻燃剂(如溴化环氧树脂、四溴双酚A等)的阻燃性优异，且价格相对低廉，一直以来是普通FR
‑
4覆铜板的主要阻燃剂。但是，随着人们生活质量和安全意识的提高，人们对身边电子产品的安全性要求越来越高。含溴阻燃剂在燃烧过程中会产生二噁英、多溴二苯并呋喃等刺激性、腐蚀性的有毒气体溴化氢，严重危害人们的健康并会造成污染。此外，由于含溴阻燃剂中的碳溴键的键能较弱，导致其热分解温度较低，在高性能覆铜板应用中存在明显不足。
[0003]因此，现有的阻燃剂的发展方向日益趋于无卤化，各国阻燃材料制造商也开始以严谨的态度对待溴化阻燃剂在高聚物中的应用，无卤阻燃剂，特别是磷系阻燃剂逐渐成为主流。
[0004]目前，在覆铜板领域中，较常用的磷系阻燃剂主要有磷酸酯、磷酸铝、DOPO等，其中，DOPO作为改性剂，可以改性环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂等功能性树脂。但是，由于DOPO环在高温高湿或者碱性条件下的吸水率较高，影响了电路板的介电性能及耐湿热性能。
[0005]因此，开发一种无卤阻燃并且兼具高耐湿热、低吸水率、高阻燃性、剥离强度高以及介电性能好的改性环氧树脂组合物，并使由其制作的半固化片及层压板具有优异的综合性能，显然具有积极的现实意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的专利技术目的是提供一种改性环氧树脂组合物及应用其制备的半固化片和层压板。
[0007]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种改性环氧树脂组合物，以重量计，包括如下组分：
[0008](a)改性含磷含氮环氧树脂：10
‑
100份；
[0009](b)固化剂：1
‑
200份；
[0010]所述改性含磷含氮环氧树脂的制备方法如下：
[0011](1)将二胺化合物与3
‑
乙烯基对苯甲醛按摩尔比1：2进行反应，得粉末状的中间产物；
[0012](2)将上述粉末状的中间产物与含活泼氢的含磷化合物按照摩尔比1：2进行反应，得含磷含氮化合物；
[0013](3)将上述含磷含氮化合物与环氧树脂按照摩尔比0.01～1：1发生反应，即可得到所述改性含磷含氮环氧树脂。
[0014]上文中，所述步骤(3)中含磷含氮化合物与环氧树脂按照摩尔比为0.01～1：1，更优选为0.1～1：1，更优选为0.3～0.9：1，更优选为0.4～0.7：1。
[0015]上文中，所述改性含磷含氮环氧树脂中的氮含量为0.1
‑
2.8％，磷含量为0.22％
‑
6.2％。
[0016]上文中，所述改性含磷含氮环氧树脂的反应过程可用下式表示(以DOPO为例)：
[0017][0018]上文中，所述树脂组合物中还含有固化促进剂，所述固化促进剂选自4
‑
二甲氨基吡啶、2
‑
甲基咪唑、2
‑
甲基4
‑
乙基咪唑、2
‑
苯基咪唑、以及异辛酸锌中的至少一种，例如：4
‑
二甲氨基吡啶和2
‑
甲基咪唑的混合物，2
‑
甲基咪唑和2
‑
甲基4
‑
乙基咪唑的混合物，2
‑
苯基咪唑和异辛酸锌的混合物，2
‑
甲基咪唑、2
‑
甲基4
‑
乙基咪唑和2
‑
苯基咪唑的混合物，当然，并不以此为限。
[0019]上述技术方案中，所述二胺化合物的结构式如下：H2N
‑
R1‑
NH2，其中，R1选自A：1～12碳原子烷基；B：C：D：E：F：
G：H：I：中的一种。
[0020]上述技术方案中，所述含活泼氢的含磷化合物为DOPO或DPO，其具体结构为如下所示：
[0021]DOPO结构式；
[0022]DPO结构式。
[0023]上述技术方案中，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂环族类环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂中的一种或几种。
[0024]优选地，所述环氧树脂可以为萘环型环氧树脂、联苯型环氧树脂或双环戊二烯型环氧树脂；其中，所述萘环型环氧树脂的结构式如下结构式(1)所示，所述联苯型环氧树脂的结构式如下结构式(2)所示，所述双环戊二烯型环氧树脂的结构式如下结构式(3)所示：
[0025]结构式(1)，其中，p为1
‑
10的整数；
[0026]结构式(2)，其中，n为
1
‑
10的整数；
[0027]结构式(3)，其中，m为1
‑
10的整数。
[0028]上述技术方案中，所述固化剂选自胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物、酚系化合物、苯并噁嗪类化合物、活性酯类化合物中的一种或几种。
[0029]所述胺系化合物选自二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜、二亚乙基三胺、双羧基邻苯二甲酰亚胺、咪唑、双氰胺、二氨基二苯醚中的一种或几种；优选为二氨基二苯基甲烷和/或二氨基二苯砜；所述酰胺系化合物可以是低分子聚酰胺；
[0030]所述酸酐系化合物选自邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、马来酰亚胺桐油酸酐和苯乙烯
‑
马来酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、马来酸酐、氢化邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐中的一种或几种；优选为苯乙烯
‑
马来酸酐；
[0031]所述酚系化合物选自酚醛树脂(优选双酚A酚醛树脂、苯酚酚醛树脂、萘酚酚醛树脂)、苯并恶嗪树脂、双酚、单酚、多羟基酚、苯二酚、联苯苯酚型酚醛树脂、联苯苯酚型萘酚树脂、双环戊二烯苯酚加成型树脂、苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、三羟甲基甲烷树脂中的一种或几种；
[0032]所述活性酯类化合物优选为如下结构式(4)所示的化合物：
[0033]结构式(4)，其中，X为苯基或者萘基；j为0或1；k为0或1；n表示重复单元，为0.25～1.25。
[0034]更进一步优选，所述固化剂选自双氰胺、二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷、苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物、酚醛树脂、活性酯或苯并噁嗪中的至少一种。
[0035]优选的，所述步骤(3)中，反应温度为60
‑
180℃。更优选为80
‑
160℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性环氧树脂组合物，其特征在于，以重量计，包括如下组分：(a)改性含磷含氮环氧树脂：10
‑
100份；(b)固化剂：1
‑
200份；所述改性含磷含氮环氧树脂的制备方法如下：(1)将二胺化合物与3
‑
乙烯基对苯甲醛按摩尔比1：2进行反应，得粉末状的中间产物；(2)将上述粉末状的中间产物与含活泼氢的含磷化合物按照摩尔比1：2进行反应，得含磷含氮化合物；(3)将上述含磷含氮化合物与环氧树脂按照摩尔比0.01～1：1发生反应，即可得到所述改性含磷含氮环氧树脂。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述二胺化合物的结构式如下：H2N
‑
R1‑
NH2，其中，R1选自A：1～12碳原子烷基；B：C：D：E：F：G：H：I：中的一种。3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述含活泼氢的含磷化合物为DOPO或DPO。4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、双酚A酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、三官能酚型环氧树脂、四苯基乙烷环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘环型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、芳烷基线型酚醛环氧树脂、脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建，陈诚，杨宋，崔春梅，何继亮，焦锋，
申请(专利权)人：常熟生益科技有限公司，
类型：发明
国别省市：